基于加权TOPSIS的输电线路电场屏蔽线优化研究

于利佳，田 瑾，吴 飞，汪 茹，刘海珊

（上海工程技术大学 电子电气工程学院，上海 201620）

0 引言

现如今，我国电力传输的网架主要由超高压交流电网组成，其产生的电磁环境对长期生活在线路周围的居民产生了极大的影响。输变电工程的电磁环境影响参数主要包括工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声四个方面，其中工频电场的影响成为公众最为关注的问题之一。

目前，电磁场计算方面的方法有模拟电荷法[1,2]、矩量法[3]、有限元法[4]等。作为计算超高压输电线路电场的主要方法，由于有限元法计算较模拟电荷准确，比矩量法方程组系数矩阵稠密计算量小，从而被广泛使用。

本文采用有限元法建模进行分析输电线路下工频电场的特征，提出电磁环境优化方案。首先分析了同塔双回输电线路不同架设方式电场分布，并进行了实测验证。为优化电场环境，从屏蔽线数量、架设高度及水平位置的角度优化屏蔽效果，对于多目标电场，相较于层次分析法的主观性较大，提出TOPSIS（逼近理想解排序法）客观评价法，确定各指标权重后计算逼近理想解的方案，找到既经济又合理的屏蔽线位置[5]。分析结果可为超高压输电线路电场环境优化及建设提供参考依据。

1 工频电场实测验证

1.1 电场模型的建立

国内外对输电线路下电磁场研究表明[6,7]，线下工频电场强度与导线对地高度、水平距离、架设结构等自身因素，周围环境及人为干扰等外界因素有关。为了研究线下工频电场的分布特征，本文以500kV同塔双回输电线路为对象分析对电场的影响。……