高壓直流導(dǎo)線電暈放電的可聽噪聲時(shí)域特性及計(jì)算模型研究.pdf

1、隨著我國特高壓直流輸電線路的建設(shè)運(yùn)行，直流輸電線路電暈放電產(chǎn)生的可聽噪聲問題已成為導(dǎo)線選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要制約因素之一，研究直流線路電暈放電可聽噪聲特性、與電暈放電的關(guān)聯(lián)關(guān)系及預(yù)測計(jì)算方法，對于指導(dǎo)高壓直流輸電線路的設(shè)計(jì)具有重要的意義。本文采用可聽噪聲時(shí)域測試方法，對直流電暈放電的可聽噪聲的時(shí)域特性進(jìn)行了研究，獲得了直流單點(diǎn)、兩點(diǎn)及導(dǎo)線電暈放電的可聽噪聲的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性，揭示了可聽噪聲與電暈電流的時(shí)域關(guān)聯(lián)關(guān)系，建立了單點(diǎn)電暈放電可聽噪聲聲

2、源時(shí)域隨機(jī)模型，并提出了直流單導(dǎo)線電暈放電可聽噪聲時(shí)域隨機(jī)計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了直流單導(dǎo)線電暈放電可聽噪聲的預(yù)測計(jì)算。本文的研究成果進(jìn)一步促進(jìn)了對直流電暈放電可聽噪聲的特性及產(chǎn)生機(jī)理的認(rèn)識，可以為直流輸電線路可聽噪聲的預(yù)測分析提供參考。
　　本文搭建了直流電暈放電可聽噪聲時(shí)域測試系統(tǒng)，克服了以往電暈放電可聽噪聲的頻域測試方法只獲得可聽噪聲幅頻特性的不足，實(shí)現(xiàn)了對電暈放電可聽噪聲時(shí)域特性的測量。在此基礎(chǔ)上，本文提出了單點(diǎn)電暈放電可聽噪聲的

3、背景噪聲時(shí)域剔除方法，有效實(shí)現(xiàn)了電暈放電可聽噪聲脈沖的提取、實(shí)時(shí)背景噪聲及地面反射噪聲的剔除，為準(zhǔn)確分析可聽噪聲的特性奠定了基礎(chǔ)。此外，本文根據(jù)聲級計(jì)的基本原理及電暈放電可聽噪聲的隨機(jī)特性，提出了電暈放電可聽噪聲的聲壓級分析方法，為電暈放電可聽噪聲時(shí)域測試方法的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　本文提出了可聽噪聲脈沖的典型波形，并獲得了單點(diǎn)電暈放電可聽噪聲波形參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性，通過對比典型波形和測量波形的時(shí)域及頻域特性，驗(yàn)證了典型波形的有效

4、性，實(shí)現(xiàn)了可聽噪聲脈沖波形的解析表征。此外，通過同時(shí)測量可聽噪聲與電暈電流時(shí)域特性，揭示了可聽噪聲與電暈電流時(shí)域關(guān)聯(lián)關(guān)系，為電暈放電可聽噪聲的時(shí)域研究提供了新途徑。
　　本文建立了直流單點(diǎn)電暈放電可聽噪聲傳播模型，獲得了單點(diǎn)電暈放電的可聽噪聲的方向性特性和空間衰減特性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)測量點(diǎn)處的可聽噪聲波形，反演得到聲源處的可聽噪聲波形，獲得了可聽噪聲聲源的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性。本文基于聲源統(tǒng)計(jì)特性及典型波形，建立了直流單點(diǎn)電暈放電可聽噪

5、聲聲源時(shí)域隨機(jī)模型，通過對比測量點(diǎn)處可聽噪聲聲壓級的測量和計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證了該隨機(jī)模型的有效性，實(shí)現(xiàn)了對單點(diǎn)電暈放電可聽噪聲聲源時(shí)域波形的重構(gòu)及預(yù)測分析。
　　借助可聽噪聲與電暈電流的一一對應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了兩點(diǎn)電暈放電可聽噪聲脈沖的分離，揭示了兩點(diǎn)電暈放電可聽噪聲聲壓與聲壓級的關(guān)聯(lián)關(guān)系特性。通過實(shí)驗(yàn)獲得了直流單導(dǎo)線電暈放電可聽噪聲的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性。在此基礎(chǔ)上，提出了直流單導(dǎo)線電暈放電可聽噪聲時(shí)域隨機(jī)計(jì)算方法。通過對比測量點(diǎn)處的聲壓級的測