專利名稱：換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廠房屏蔽效能確定方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及確定建設(shè)于換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能的確定方法。
背景技術(shù)：
高壓直流換流站一般建設(shè)在遠離城市的區(qū)域。因運輸條件限制，對換流變的檢修試驗將安排在換流站內(nèi)修建的檢修廠房開展。由于換流站內(nèi)電磁環(huán)境復(fù)雜，空間干擾強，需要確定檢修廠房至少應(yīng)具有的屏蔽效能，以保證檢修試驗的正常進行。作為新的設(shè)計思路，國內(nèi)外尚未有可供參考的相關(guān)研究。換流站正常運行情況下，主要存在下面兩種干擾源(I)高、低壓閥廳內(nèi)換流器運行過程中在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾；(2)交流線路由于電暈在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的 無線電干擾。這兩種干擾會對檢修大廳內(nèi)開展檢修試驗產(chǎn)生影響，使得測量不準確。對于閥廳內(nèi)換流器動作產(chǎn)生的空間干擾，通過建立閥塔計算模型，并考慮閥廳存在40dB的屏蔽效能后，計算得出檢修廠房區(qū)域的空間干擾；對于交流線路產(chǎn)生的無線電干擾，應(yīng)用國標(biāo)GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾計算方法得出檢修廠房區(qū)域的空間干擾。最后對其進行合成，以獲得檢修廠房區(qū)域的空間干擾強度。參考檢修試驗允許的最大背景噪聲，確定檢修廠房的屏蔽效能。計算中涉及的換流器動作產(chǎn)生的干擾電壓通過PSCAD軟件建立系統(tǒng)模型計算獲得。由于輻射場的激勵源主要是晶閘管換向時的電壓變化以及電暈輻射產(chǎn)生，其強度只與電壓有關(guān)而與輸送功率沒有直接的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述背景技術(shù)中提到換流變的檢修將安排在換流站內(nèi)修建的檢修廠房開展，并且換流站內(nèi)存在干擾源的問題，本發(fā)明提出了換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是分別對各類干擾源產(chǎn)生的干擾強度進行計算，對其進行幾何平均，以獲得檢修廠房區(qū)域的最大空間干擾強度，參考檢修試驗允許的最大背景噪聲，確定檢修廠房的屏蔽效能。其特征在于該方法具體步驟如下步驟I :根據(jù)換流站內(nèi)線路和閥塔布置圖建立空間坐標(biāo)系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型；步驟2 :計算閥廳內(nèi)換流器動作產(chǎn)生的電壓信號在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾；步驟3:根據(jù)國標(biāo)GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾計算換流站交流出線在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾；步驟4 :根據(jù)將干擾幾何平均得到的檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應(yīng)具備的屏蔽效能。本發(fā)明的效果是可以保證在檢修廠房內(nèi)換流變的檢修安全可靠的開展
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明。


圖I為本發(fā)明流程框圖；圖2為由換流閥動作在檢修廠房區(qū)域的干擾最大值隨頻率的變化曲線3為由線路無線電干擾在檢修廠房區(qū)域的干擾最大值隨頻率的變化曲線4為檢修廠房區(qū)域兩種干擾幾何平均后最大值隨頻率的變化曲線圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，以某±800kV正極側(cè)閥廳為例詳細說明。應(yīng)該強調(diào)的是，下述說明 僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。(I)根據(jù)閥廳內(nèi)的閥塔和管母線等級和結(jié)構(gòu)的實際大小和擺放位置，在仿真軟件FEKO中建立它們的物理模型。建模方法如下首先用FEKO中的矩形工具畫出閥塔的模型。閥塔的材料選用金屬面導(dǎo)體，形狀按閥塔的實際形狀在FEKO中畫出，不考慮金屬框架的厚度，假設(shè)為完純導(dǎo)體構(gòu)成的薄導(dǎo)體板，用面組成閥塔即可。其次分析閥廳內(nèi)，晶閘管、飽和電抗器等各類金屬連線分布情況，考慮線纜的粗細、長度、位置，用FEKO中的畫線工具畫出，對于晶閘管、飽和電抗器等各類金屬連線均采用半徑為O. Im的導(dǎo)線模擬。計算模型以垂直地面向上為z軸正方向。(2)計算閥廳內(nèi)換流器動作產(chǎn)生的電壓信號在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾①將PSCAD計算獲得的各個晶閘管兩端的電壓時域波形變換到頻域②以全部晶閘管兩端頻域電壓為激勵，在FEKO中加入晶閘管端口，分別計算各個頻點下檢修大廳位置處的空間干擾，圖2為由換流閥動作在檢修廠房區(qū)域的干擾最大值隨頻率的變化曲線圖；(3)對無線電干擾的計算采用GB 15707-1995標(biāo)準中給定的方法?；痉椒ǜ攀鋈缦率紫扔嬎鉕. 5MHz的無線電干擾,計算單回交流架空線路三相導(dǎo)線的每相在某一點產(chǎn)生的O. 5MHz無線電干擾的場強公式為
20h =3.5兄· + 12/·-30+ 33 Ig-式中g(shù)max-導(dǎo)線最大表面電位梯度，kV/cm ;r-子導(dǎo)體半徑，cm ；D——觀測點與導(dǎo)線之間的距離，m。如果其中的某條線路的產(chǎn)生的電場高于其它線路，且相差多于3 dB，只考慮到后者。如果分別被記E1和E2的兩個場之間的差少于3 dB，數(shù)值為Ε = Εχ+ ι +1.5
2其中Ε—高壓交流輸電線無線電干擾場強，dB(yV/m)；E1 E2——三相導(dǎo)線中的最大兩個無線電干擾場強，dB ( μ V/m)。對于不同頻率情況下無線電干擾強度的頻率修正按照下式進行計算
M = 5[l-2(lg!il/)其中Λ E——相對于O. 5ΜΗζ干擾強度增量，dB ( μ V/m)；f-頻率，MHz。圖3為由線路無線電干擾在檢修廠房區(qū)域的干擾最大值隨頻率的變化曲線圖(4)將上述兩類干擾進行幾何平均，可以得到檢修廠房區(qū)域空間干擾強度?？紤]到局放試驗允許的最大背景噪聲，將檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度減去34dB，即為檢修廠房需要的屏蔽效能。本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，·都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法，其特征是該方法包括以下步驟 步驟I :根據(jù)換流站內(nèi)線路和閥塔布置圖建立空間坐標(biāo)系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型； 步驟2 :計算閥廳內(nèi)換流器動作產(chǎn)生的電壓信號在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾； 步驟3:根據(jù)國標(biāo)GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾，計算換流站交流出線在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾； 步驟4 :根據(jù)將干擾幾何平均得到的檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應(yīng)具備的屏蔽效能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法，其特征是，根據(jù)矩量法計算閥廳內(nèi)換流器動作在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾時，不考慮閥廳墻體的屏蔽效能，在計算出檢修廠房區(qū)域的空間干擾后直接減去閥廳的屏蔽系數(shù)作為檢修廠房區(qū)域的空間干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法，其特征是，檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度由閥廳內(nèi)換流器動作產(chǎn)生的干擾、架空線路無線電干擾進行幾何平均得到檢修廠房區(qū)域的干擾合成值，其最大值作為檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法，其特征是，檢修廠房應(yīng)具備的屏蔽效能為檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度減去34dB。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法，其特征是，檢修廠房應(yīng)具備的屏蔽效能頻率范圍為10k-1650kHz。
全文摘要
直流輸電工程電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域中換流站內(nèi)檢修廠房屏蔽效能確定方法，用于解決換流站內(nèi)建設(shè)的檢修廠房需要達到的屏蔽效能問題。技術(shù)方案是包括下列步驟根據(jù)換流站內(nèi)線路和閥塔布置圖建立空間坐標(biāo)系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型；計算閥廳內(nèi)換流器動作產(chǎn)生的電壓信號在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾；根據(jù)國標(biāo)GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾計算換流站交流出線在檢修廠房區(qū)域產(chǎn)生的空間干擾；最后根據(jù)將干擾幾何平均得到檢修廠房區(qū)域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應(yīng)具備的屏蔽效能。
文檔編號G01R31/00GK102944793SQ20121046210
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者趙志斌, 趙宇明, 厲天威, 趙林杰, 項陽 申請人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 華北電力大學(xué)