【精彩论文】柔性直流换流阀厅全模型电场多极子边界元分析

观点凝练

摘要：柔性直流换流阀厅内设备众多、结构复杂、多种介质共存且环境封闭，造成阀厅全模型电场强度数值计算建模难度大、计算规模大、采用传统方法计算效率低。对称多极子曲面边界元法计算速度快、内存占用少，适合于求解大规模问题。分别对2种不同结构的±160 kV柔性直流换流阀厅建模，应用对称多极子曲面边界元法计算阀厅全模型电场，计算中节点达到133万个。综合分析了阀塔屏蔽系统结构、桥臂电气连接方式以及阀厅布置方式对金具表面电场影响规律；掌握了阀厅空间内电场分布规律，为设备布置提供参考。所提方法为全面掌握柔性直流换流阀厅内电场分布提供有效手段，对设计过程中设备的绝缘配合具有重要意义。
结论：本文采用对称多极子曲面边界元法成功分析了2种结构的±160 kV柔性直流阀厅全模型电场。研究中最大节点达到133万个，在相同计算机硬件条件下，远远超过传统边界元法能处理的极限。通过计算得到了±160 kV柔性直流阀厅内电场分布的特点，电场分布主要与阀塔屏蔽系统结构、桥臂电气连接方式以及阀厅布置方式有关。本文方法可以从阀厅整体设计角度出发减少不合理结构，实际应用中仿真结果应与换流阀型式试验相结合进一步优化结构，完善阀厅设备布置。该方法同样可以应用于更高电压等级柔性直流的阀厅电场计算中，为未来更高电压等级柔性直流阀厅设计提供有效工具。

引文信息

石雨鑫, 王泽忠, 赵九才. 柔性直流换流阀厅全模型电场多极子边界元分析[J]. 中国电力, 2021, 54(8): 60-67.SHI Yuxin, WANG Zezhong, ZHAO Jiucai. Full-model electric field analysis of flexible hvdc converter valve hall with fast multipole boundary element method[J]. Electric Power, 2021, 54(8): 60-67.欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

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编辑：杨彪审核：方彤

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