專利名稱：一種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力領(lǐng)域中可聽(tīng)噪聲的獲取方法，具體涉及一種4-8分裂導(dǎo)線的高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
為了滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展用電需求，建設(shè)以高壓、特高壓電網(wǎng)為核心的加強(qiáng)電網(wǎng)已成為電力建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。在采用長(zhǎng)距離、大容量輸電時(shí)，特高壓輸電能夠有效的節(jié)省線路走路，有助于改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建設(shè)輸電瓶頸和實(shí)現(xiàn)大范圍的資源優(yōu)化配置，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分明顯。由于電壓等級(jí)提高，特高壓的電磁環(huán)境不同于500kV線路，若采用500kV相同的分裂導(dǎo)線，線路產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)、可聽(tīng)噪聲和無(wú)線電干擾等環(huán)境因素將成為影響線路建設(shè)的制約因素。 特高壓直流輸電線路的電磁環(huán)境問(wèn)題是特高壓直流輸電線路設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行中必須考慮的重大技術(shù)問(wèn)題。我國(guó)在世界上率先研究并在南方成功建設(shè)了 ±800kV特高壓直流輸電工程，并將進(jìn)一步研究和發(fā)展± IlOOkV特高壓直流輸電工程。隨著直流輸電工程電壓等級(jí)的提高，輸電線路的噪聲控制顯得尤為重要，它已成為決定線路結(jié)構(gòu)和走廊的制約性因素之一。可聽(tīng)噪聲是指導(dǎo)線周?chē)諝怆婋x放電時(shí)產(chǎn)生的一種人耳能直接聽(tīng)得見(jiàn)的噪聲。這種噪聲可能會(huì)使得高壓線路附近的居民或工作人員感到煩躁和不安，可聽(tīng)噪聲與無(wú)線電干擾一樣，隨著導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加，但可聽(tīng)噪聲比無(wú)線電干擾沿線路橫向衰減要慢。國(guó)外的研究表明，對(duì)于750kV及以上線路來(lái)說(shuō)，可聽(tīng)噪聲將成為突出的問(wèn)題。目前我國(guó)的特高壓直流輸電線路的真型試驗(yàn)研究和國(guó)外的相關(guān)研究成果尚不能完全滿足我國(guó)工程建設(shè)的需求。為此，國(guó)家電網(wǎng)公司在北京建設(shè)了特高壓直流試驗(yàn)線段、電暈籠，模擬小線段等試驗(yàn)設(shè)施，以便開(kāi)展相關(guān)的直流線路可聽(tīng)噪聲試驗(yàn)研究，獲得適合我國(guó)導(dǎo)線制造工藝和環(huán)境特點(diǎn)的多分裂、大截面導(dǎo)線的可聽(tīng)噪聲特性規(guī)律。結(jié)合電暈籠內(nèi)導(dǎo)線和試驗(yàn)線段導(dǎo)線的可聽(tīng)噪聲試驗(yàn)，研究直流線路可聽(tīng)噪聲的特性規(guī)律。目前我國(guó)預(yù)測(cè)直流線路可聽(tīng)噪聲的公式大多來(lái)源于國(guó)外研究成果，而針對(duì)我國(guó)導(dǎo)線的自主試驗(yàn)研究，特別是特高壓直流線路的真型試驗(yàn)研究則處于起步階段。隨著我國(guó)特高壓電網(wǎng)的迅速發(fā)展，僅依靠國(guó)外的研究成果已不能完全滿足需要。目前國(guó)家電網(wǎng)公司計(jì)劃建設(shè)的土 IIOOkv特高壓直流輸電線路將要用到8分裂導(dǎo)線，而已有的美國(guó)EPRI直流線路噪聲計(jì)算公式只適用于6分裂以下導(dǎo)線，BPA直流線路噪聲計(jì)算公式也由于試驗(yàn)線段(路)分裂數(shù)和樣本數(shù)較少導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果跳動(dòng)性過(guò)大、應(yīng)用范圍較小。另外，我國(guó)氣候環(huán)境、導(dǎo)線制造技術(shù)和工藝與國(guó)外也存在差別，國(guó)外直流線路噪聲計(jì)算公式在我國(guó)的適應(yīng)性也需研究。為此，國(guó)家電網(wǎng)公司在北京建設(shè)了特高壓直流試驗(yàn)線段、電暈籠和模擬小線段等試驗(yàn)設(shè)施，開(kāi)展直流線路可聽(tīng)噪聲試驗(yàn)研究，以獲得適合我國(guó)導(dǎo)線和環(huán)境特點(diǎn)的可聽(tīng)噪聲預(yù)測(cè)公式。

發(fā)明內(nèi)容
為解決我國(guó)特高壓直流輸電工程蓬勃發(fā)展時(shí)所遇到的輸電線路可聽(tīng)噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算較為困難的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種4-8分裂導(dǎo)線的高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，該方法可方便有效的計(jì)算出4-8分裂導(dǎo)線下方各位置處的可聽(tīng)噪聲A聲級(jí)；由本發(fā)明計(jì)算得到的噪聲，可以為特高壓直流輸電線路的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行提供參考依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，其改進(jìn)之處在于所述方法包括如下步驟I)計(jì)算高壓直流分裂導(dǎo)線的表面電場(chǎng)強(qiáng)度采用逐次鏡像法，得到分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度Ei ；其中I≤i≤n，i取整數(shù)，n為導(dǎo)線的分裂數(shù)，4≤n≤8 ;采用各子導(dǎo)線最大電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值法，得表征導(dǎo)線表面電暈放電強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值E ;
權(quán)利要求
1.一種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 1)計(jì)算高壓直流分裂導(dǎo)線的表面電場(chǎng)強(qiáng)度 采用逐次鏡像法，得到分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度Ei ； 其中I≤i≤n，i取整數(shù)， η為導(dǎo)線的分裂數(shù)，4≤η≤8; 采用各子導(dǎo)線最大電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值法，得表征導(dǎo)線表面電暈放電強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值E ;
2.如權(quán)利要求I所述的ー種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，其特征在于所述公式2-6中，各項(xiàng)系數(shù)取值范圍為 k0的取值范圍是-180 -100 ；ki的取值范圍是50 150 ； k2的取值范圍是50 100 ； k3的取值范圍是10 30 ; k/的取值范圍是-80 -20 ; k/的取值范圍是I. 5 2.2 ; kノ的取值范圍是50 90; k3/的取值范圍是15-30。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，其特征在于所述方法的步驟I中，獲取分裂導(dǎo)線各子導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度Ei的方法為模擬電荷法或有限元法。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，其特征在于所述方法的步驟I中，獲取表征導(dǎo)線表面電暈放電強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值E的方法為最大電場(chǎng)強(qiáng)度法或平均電場(chǎng)強(qiáng)度法。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，其特征在于所述方法適用于±800kV特高壓直流輸電工程、±900kV特高壓直流輸電工程、±1000kV特高壓直流輸電工程和+IlOOkV特高壓直流輸電工程可聽(tīng)噪聲的獲取。
全文摘要
本發(fā)明提供一種4-8分裂導(dǎo)線的高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲計(jì)算方法，可以有效的解決特高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲預(yù)測(cè)問(wèn)題。計(jì)算方法包括三個(gè)部分(1)計(jì)算高壓直流線路導(dǎo)線的表面電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)計(jì)算高壓直流線路的可聽(tīng)噪聲水平(夏季)；(3)通過(guò)加減修正項(xiàng)獲得其他季節(jié)的可聽(tīng)噪聲水平。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，計(jì)算得到的4-8分裂導(dǎo)線的直流線路電暈可聽(tīng)噪聲比其他公式的計(jì)算結(jié)果與我國(guó)試驗(yàn)線段的測(cè)量結(jié)果吻合得更好；使用本發(fā)明計(jì)算得到的多分裂導(dǎo)線的直流電暈可聽(tīng)噪聲更適合我國(guó)的環(huán)境氣候條件；本發(fā)明尤其適合應(yīng)用于我國(guó)北方采用4-8分裂導(dǎo)線時(shí)的特高壓直流電暈可聽(tīng)噪聲計(jì)算。
文檔編號(hào)G01H11/00GK102735325SQ20121018538
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者劉元慶, 郭劍, 陸家榆 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院