杨勃，徐禄文，刘彤

(1.国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆401123；2.电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)，北京100084)

0 引言

目前，对于交流高压输电线路附近存在建筑物时附近空间中畸变电场计算的研究，大多数选择的研究场景为线路附近存在单个低层建筑，这种场景适用于分析线路临近或穿越较为空旷的农村。随着架空线分布越来越密集，需要进一步考虑线路临近或穿越城市居民区中高层建筑群时电场的畸变情况。本文主要研究高层建筑附近高压交流输电线路的畸变电场。

由于ANSYS和COMSOL等商业软件的大量应用，已经有大量论文报道采用商业软件计算输电线路周围的工频电场。商业软件建模能力强，前处理和后处理的功能都很灵活。由于商业软件采用有限元法，其适用于有限边界的问题，而本文所计算的场域是无限大，需建立人工边界截断无限远域，这在实践中有一定的不方便性。

在计算方法方面高压交流输电线路电场计算并非新问题，目前常见计算方法包括基于微分方程求解的有限元法、有限差分法和基于求解的边界元方法、模拟电荷法和矩量法[1-10]。针对高压输电线路结构和计算区域为半无限大空间的特点，基于积分方程求解的数值计算方法得到了广泛的应用[11-13]。

从计算的场景来看，考虑高层建筑的影响，此时应采用三维模型进行分析和求解空间电场。从原理上讲，二维和三维模型在计算步骤上并无本质区别。……