特高压输电线路电磁干扰3维可视化研究

发布时间：2019-11-30 12:48

【摘要】：为直观描述特高压(UHV)输电线路电磁散射空间分布及其对周边敏感设施的影响,针对特高压输电线路电磁散射高效模型对无线电台(站)干扰仿真和防护设计平台建设的需要,采用组件地理信息系统(GIS)开发技术,以VS 2010(C#语言)为平台、Arc Engine(AE)10.0组件为工具,实现了特高压交流试验示范工程输电线路电磁干扰(EMI)云图的3维可视化。采用特定数据接口进行电磁干扰计算,并将计算结果以电磁干扰云图(等位线图)的方式展示在输电线路3维场景中。研究结果表明:3维可视化技术可以将输电线路电磁干扰结果以更形象、直观的方式呈现给用户,并可以进行输电线路与周边敏感点的空间距离量测和干扰场强大小查询,是电力系统和3维GIS新的结合点。
【图文】：

系统框架

床捎酶?0m级DEM数据[22]。3）矢量数据。点位信息存储在点Shapefile(*.shp)文件中，包括GPS实测的或其他已有资料里的杆塔中心点坐标以及敏感点坐标。输电线根据推算的挂线点坐标绘制，外形简化为抛物线，以线Shapefile文件形式存储。4）杆塔模型。利用3维符号系统生动地呈现杆塔数据，进而真实地重建输电走廊3维情景。输电杆塔建模采用GoogleSketchUp软件，建模数据来源于实测值或设计图纸，在保证准确性、完整性和合理性的前提下进行3维建模，如图2所示，再将其作为符号加载到输电走廊3维场景中[23]。图1系统框架设计Fig.1Systemframeworkdesign

云图,输电杆塔,3维模型

别给出了同一位置x、y、z轴3个方向的电场强度大小Ex、Ey、Ez(单位是V/m)，因此，，根据电磁干扰计算结果可以描绘出对应x、y、z轴的云图(等位线图)，用户可以选择在这3幅图中切换显示。下面以x轴方向的电磁干扰云图为例进行说明。读入文本文件中的数据，根据x、y、z轴的值创建3维点。为了使电磁干扰结果显示的数值不会过小，对场强单位进行调整。电磁干扰场强有3种基本单位：电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。当所测干扰电场强度<1V/m时，可采用mV/m、μV/m单位。检查数据发现x轴方向的图2输电杆塔3维模型Fig.23Dmodeloftransmissiontower图3电磁干扰可视化模块Fig.3EMIvisualizationmodule图4用户参数设置窗口Fig.4Parameterssettingwindowforuser电场强度低至107V/m，y轴方向的电场强度低至109V/m，因此将电场强度单位换算为μV/m。将要素类型设置为点，平面坐标系采用BJ54坐标系，高程坐标系为任意高程坐标系，添加必要的SHAPE和x、y、z、Ex、Ey、Ez字段，创建*.shp文件，将干扰结果依次对应写入。

【参考文献】