مدلسازی و تخمین تلفات کرونا در خطوط انتقال HVDC دوقطبی

تلفات کرونا یکی از مسائل اصلی در طراحی خطوط انتقال HVDC می باشد. تحقیقات بسیار زیادی در زمینه محاسبات تلفات کرونا در خطوط انتقال DC درولتاژهای مختلف خط صورت پذیرفته است. در خطوط انتقال دو قطبی (Bipolar)HVDC ، یون های مثبت، منفی و ذرات ناشی از ترکیب یون ها بایکدیگر تحت تاثیر کرونا تولید می گردند. با توجه به حضور ذرات مختلف در کرونا ، پیچیدگی محاسبات نسبت به میدان های تک قطبی بیشتر خواهد بود. در این مقاله روابط دو قطبی حاکم بر میدان حل شده و پس از محاسبه چگالی جریان بارهای مثبت و منفی ، تلفات کرونا محاسبه می گردد. در محاسبات مربوط به چگالی جریان به منظور ساده سازی، فرض بر این خواهد بود که تمامی محدوده دارای بارهای مثبت و منفی بوده و ضخامت محیط شبیه سازی شده در اطراف کابل ها، محدود باشد و پتانسیل زمین به عنوان مرجع برابر با صفر در نظر گرفته خواهد شد. روش های عددی مختلفی برای محاسبه میدان الکتریکی وجود دارند. این روش های عددی قادر هستند مسایلی را که در آنها حل تحلیلی بسیار مشکل یا غیر ممکن است را حل نمایند. روش های عددی پرکاربرد شامل روش های تفاضل محدود، المان محدود، المان مرزی، شبیه سازی بار و مونت کارلو می باشند. در این مقاله از روش المان محدود در محاسبه میدان کرونا در خطوط انتقال دو قطبی HVDC استفاده خواهد شد هم چنین در توپولوژی به کار رفته از روش شبیه سازی بار نیز استفاده خواهد شد.