随着电网规模的不断扩大,高压输电技术不断发展,输电线路的电磁环境问题越来越受到关注。与实地测量相比,数值计算方法有省时省力,能计算任意点电场、能很好地评估输电线周围的电磁环境等优点,故发展迅速。输电线路电场的正问题是由输电线电压求输电线路周围电场分布(源求场)的问题,而逆问题则相反。实际工程中,运行中的输电线因负载变化等原因,电压幅值及相位与标准值会存在偏差,不宜再使用正问题计算来得到电场分布。此时,可根据逆问题原理由一些线下测点的电场值反向计算实际的电压幅值和相位,再应用正问题计算线下电场分布。本文以模拟电荷法为数值方法,对输电线路中的电场正、逆问题展开了研究。首先,介绍了本文所用的电场数值计算方法模拟电荷法的基本原理、计算公式及应用步骤。然后,对输电线路进行了简化,建立了输电线路的二维计算模型。对典型的输电线路算例进行了计算,绘出了输电线周围的电场分布图,获得了输电线下电场分布的规律。其次,引入一种粒子群优化模拟电荷法来优化导线中模拟电荷的位置。算法的优化对象为等效导线内模拟电荷的分布半径,算法适应值是导线表面校验点的电位误差。优化计算结果表明该方法的校验点电位误差较中心电荷法减小了至少两个数量级,由优化模拟电荷组计算的电场精度也较中心电荷法提高了一倍左右。最后,研究了由测点的工频电场强度分量值反演输电线电压的可行性。电压反演结果和由逆解计算的电场分布表明,基于测点位置优化的电压反演算法的准确性和稳定性良好。比较分量法和合值法,发现分量法在公式计算量、测量点高度、近地面反演计算精度等方面较合值法都有明显优势。试验并分析了分量法在数据偏差下的计算结果,结果表明分量法的鲁棒性较好。