[发明专利]计算超高压单回路交流输电线路可听噪声的方法及系统

说明书

本发明提供一种计算超高压单回路交流输电线路可听噪声的方法及系统。所述方法和系统将超高压单回输电线路等效为长直电荷元，同时，根据考虑等效合理性而确定的长直电荷元距离地面的高度Hsubgt;m0/subgt;，将三维环境下的求解降维到二维平面，再根据输电线路的电压和最大弧垂，所述高度Hsubgt;m0/subgt;，以及根据输电线路使用的多分裂导线的导线参数确定电荷点珍惜的表面电位梯度和声功率级，最后根据电荷点元的声功率级和所述高度Hsubgt;m0/subgt;计算二维平面内任意一点的可听噪声。所述方法和系统和现有技术相比，将三维环境下的模型降维至二维平面，得到的数学模型更为简单，并且在保证求解结果符合工程实际的前提下，大大提高了求解速度。

技术领域

本发明涉及输变电工程电磁环境领域,并且更具体地，涉及一种计算超高压单回路交流输电线路可听噪声的方法及系统。

背景技术

交流输电线路电磁环境问题日益受到关注，因此，交流输电线路电磁环境的相关标准以及电磁环境参数限值也日益规范化，从而有助于标准化输电工程的设计。可听噪声作为电磁环境参数之一，在输电线路电磁环境标准中已经明确规定了电压等级的限值。为此对未施工的交流输电线路势必需要针对此限值进行可听噪声的仿真计算，以判别交流输电线路设计尺寸是否会有超标的风险。对于已经投运的交流输电线路同样也需要对已有导线参数进行针对可听噪声的仿真计算，用以判断实际工况下的交流输电线路是否存在超标的可能性。

但现有技术中都是对超高压单回交流输电线路的可听噪声在三维环境中进行仿真计算，工作量大，仿真计算复杂，效率低。

发明内容

为了解决现有技术中对超高压单回交流输电线路的可听噪声在三维环境中进行仿真计算，工作量大，仿真计算复杂，效率低的技术问题，本发明提供一种计算超高压单回路交流输电线路可听噪声的方法，所述方法包括：

将超高压单回路交流输电线路中m相输电线路的悬链线模型等效为第m条长直电荷元，其中，1≤m≤Z，Z是单回路交流输电线路的相数；

将三维环境下的第m条长直电荷元等效为二维平面内的第m个电荷点元，将地面等效为一条直线，其中，第m个电荷点元距离地面的高度H_m0取m相输电线路弧垂最低点距离地面的高度；

根据超高压单回路交流输电线路中使用的多分裂导线的导线分裂数n、每根子导线的直径d和分裂导线直径b计算多分裂导线的等效半径r_eq；

根据第m个电荷点元对应的m相输电线路的电压U_m和最大弧垂C_mmax，所述高度H_m0，以及多分裂导线的等效半径r_eq计算第m个电荷点元的表面电位梯度g_av(m)；

根据第m个电荷点元的表面电位梯度g_av(m)和多分裂导线的等效半径r_eq计算第m个电荷点元的声功率级PWL(m)；

根据第m个电荷点元的声功率级PWL(m)和所述高度H_m0，以及二维平面内的任意一点距离表示地面的直线的垂直距离δ计算该点的超高压单回路交流输电线路可听噪声SLA。

可选地，根据超高压单回路交流输电线路中使用的多分裂导线的导线分裂数n、每根子导线的直径d和分裂导线直径b计算多分裂导线的等效半径r_eq，其中，多分裂导线的等效半径r_eq的计算公式为：

式中，d和b的单位为mm。