System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高压线路电晕噪声确定方法、装置、介质及设备制造方法及图纸_技高网

一种高压线路电晕噪声确定方法、装置、介质及设备制造方法及图纸

技术编号:40025793 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 17:28
本发明专利技术公开了一种高压线路电晕噪声确定方法、装置、介质及设备。其中,方法包括:采集高压线路在开路时的电晕电流时域采样数据;根据预先设置的滤波器对电晕电流时域采样数据进行滤波处理,获取电晕电流时域采样数据中的人耳可听频段分量;根据高压线路人耳可听频段分量获取各个倍频程频段的电流信号;对各个倍频程频段的高压线路电流信号求时间平均积分,获取各个倍频程频段的等效能量级;进行加权,并进行电声转换误差修正,确定高压线路高压线路开路处的电晕声功率A声级;根据高压线路电晕声功率A声级,计算高压线路高压线路空间其他测量点处的电晕噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压线路电磁环境,并且更具体地,涉及一种高压线路电晕噪声确定方法、装置、介质及设备


技术介绍

1、建设环境友好、资源节约、安全可靠、经济合理的输电系统是发展特高压直流输电技术的首要目标。为了使综合经济效益最大化,输电线路运行时允许导线出现一定程度的电晕放电,随之产生了可听噪声等电晕效应。电晕效应涉及到环境保护和工程投资,是发展特高压输电必须解决的关键问题。

2、特高压高压线路产生的可听噪声可能会对周围居民造成不利影响,一直被相关行业高度关注。随着特高压建设进程的不断推进,输电线路难免会经过一些人口稠密、经济发达的地区,从而愈发引起环保部门和广大民众的密切关注。可听噪声已成为特高压导线选型和线路结构设计等工作的主导关键因素。

3、现有电晕可听噪声的检测方法为直接检测法,在拟检测噪声的位置设置传声器以接收声波,在后端利用专用噪声分析仪测量噪声的声压,并经过数据处理计算获得可听噪声的频谱和不同计权条件下的声级。这种方法的优点是:1)检测便捷;2)在安静环境下检测结果准确。缺点是:检测值为包括背景环境噪声在内的综合值,检测结果易受背景环境噪声的影响而导致检测结果不准确。虽然ieee和国家标准给出了背景噪声的修正方法,但该方法仅适用于背景噪声变化不大,且可听噪声至少比背景噪声大3db的情况。因此,难以满足不同背景环境下电晕可听噪声准确测量的需要。

4、特别是,由于真型特高压试验线路的几何尺寸庞大,一般都建在户外。因而,在开展可听噪声的检测时,不可避免地会受到周围背景噪声的影响。这些噪声包括汽车行驶声、过往飞机声、动物鸣叫声、风声等多种突发性干扰噪声。已有研究表明,上述突发性干扰噪声属于宽频带噪声,难以从可听噪声的频谱中剔除。当可听噪声相对较小时,上述背景干扰噪声造成的误差尤其大。因此,为保证检测结果的准确可靠,检测人员往往需要进行长时间的等待,直至环境噪声较小时再进行检测。

5、为降低背景环境噪声对可听噪声检测结果的影响,许多国内外学者进行了大量研究,并提出了很多方法。英国曼彻斯特大学qi li和simon m等学者设计了一种无回声隔音室,用于输电导线可听噪声的实验室检测与评估。国内怡勇和李学宝等学者为了减小室内直流源噪声对可听噪声检测结果的影响,采用吸音海绵材料或声屏蔽箱对直流源进行屏蔽。上述方法的原理皆为减少背景噪声的量值,虽在室内检测时取得了很好的效果,但并不适用于户外干扰噪声不可控的情况。

6、从剔除背景干扰噪声的角度,国内吴晓文、彭任华等多位学者提出了采用小波分析进行可听噪声降噪的方法,但该方法适用于处理室内的准平稳态噪声。新加坡学者yu.rs提出了一种用于去除背景噪声的语音增强法,其原理为:在已知背景噪声特点的条件下,通过估计背景噪声随时间的变化,实现实时去除背景噪声。随后,国内卢铁兵、吴晓文等学者将语音增强法引入室内电晕可听噪声的检测中。由于在室内进行可听噪声检测时,背景噪声源主要由高压直流电源产生,易于估计,因此上述方法取得了很好的去噪效果。但在户外检测时,由于背景噪声包含多种突发性干扰噪声,难以预知,导致上述方法对户外可听噪声的降噪效果并不理想。

7、为尝试解决户外背景噪声的影响,波兰学者wszolek提出了一种可听噪声的连续监测系统。该系统在检测电晕可听噪声的同时,同步监测背景环境的天气情况,通过人工神经网络对检测到的可听噪声数据进行分类,并依据分类结果将雨、大风等背景噪音较大情况下的检测值去除。中国电力科学研究院刘元庆等学者则提出了一种利用数字滤波器判断可听噪声数据是否有效的方法,可有效判断出在汽车通过、动物鸣叫时测得的检测数据并给予剔除。上述方法对试验人员判断可听噪声数据的有效性,起到了很好的帮助作用。但其本质仍为保留安静环境下测得的可听噪声数据,并未从根本上解决嘈杂背景环境下可听噪声的准确检测问题。

8、近年来,中国电力科学研究院和华北电力大学先后提出了一种利用分段谱特性区分可听噪声和干扰噪声的有效方法,但并没有进一步给出干扰噪声的去除方法。同时,国内外的大量文献围绕电晕可听噪声和背景干扰噪声的高频谱段进行了研究,研究表明:当起晕较强烈时,汽车行驶声、动物鸣叫声等各种突发性干扰噪声,在8khz以上的频段与电晕可听噪声有着良好的区分度,可听噪声的a声级近似等于可听噪声的8khz分量值加11db。该方法有效摒除了背景噪声对可听噪声a声级的影响。但这种方法仅适用于a声级大于50db的情况,且仍然无法获得比较准确的可听噪声频谱信息。

9、上述研究表明,在背景干扰噪声较小且稳定的条件下,结合小波分析、语音增强等多种降噪方法,现有可听噪声检测法可获得比较准确的测量值。但在复杂环境下,如何获得比较准确的可听噪声,仍是困扰试验人员的难题,亟待解决。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种高压线路电晕噪声确定方法、装置、介质及设备。

2、根据本专利技术的一个方面,提供了一种高压线路电晕噪声确定方法,包括:

3、采集高压线路在开路时的电晕电流时域采样数据;

4、根据预先设置的滤波器对电晕电流时域采样数据进行滤波处理,获取电晕电流时域采样数据中的人耳可听频段分量;

5、利用预先设定的各个倍频程频段的带通滤波器,根据高压线路人耳可听频段分量获取各个倍频程频段的电流信号;

6、对各个倍频程频段的高压线路电流信号求时间平均积分,获取各个倍频程频段的等效能量级;

7、对各个倍频程频段的高压线路等效能量级进行加权,并进行电声转换误差修正,确定高压线路高压线路开路处的电晕声功率a声级;

8、根据高压线路电晕声功率a声级,计算高压线路高压线路空间其他测量点处的电晕噪声。

9、可选地,高压线路电晕电流时域采样数据的采样频率不低于40khz,持续时长不低于1秒。

10、可选地,根据预先设置的滤波器对电晕电流时域采样数据进行滤波处理,获取电晕电流时域采样数据中的人耳可听频段分量,包括:

11、根据预先设置的高通滤波器将电晕电流时域采样数据中低于人耳可听频段部分的极低频分量滤除,其中高通滤波器的截止频率小于或等于20hz;

12、根据预先设置的低通滤波器将电晕电流时域采样数据中高于人耳可听频段部分的高频分量滤除,获取人耳可听频段分量,其中低通滤波器的截止频率大于或等于20khz。

13、可选地,高压线路倍频程频段的中心频率包括:31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000和16000hz;或

14、20、25、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、629、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000和20000hz。

15、可选地,高压线路等效能量级的求取公式为:...

【技术保护点】

1.一种高压线路电晕噪声确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电晕电流时域采样数据的采样频率不低于40kHz,持续时长不低于1秒。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预先设置的滤波器对所述电晕电流时域采样数据进行滤波处理,获取所述电晕电流时域采样数据中的人耳可听频段分量,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述倍频程频段的中心频率包括:31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000和16000Hz;或

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等效能量级的求取公式为:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电晕声功率A声级的求取公式为:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高压线路空间其他测量点处的电晕噪声的计算公式如下:

8.一种高压线路电晕噪声确定装置,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述电晕电流时域采样数据的采样频率不低于40kHz,持续时长不低于1秒。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7任一所述的方法。

11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种高压线路电晕噪声确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电晕电流时域采样数据的采样频率不低于40khz,持续时长不低于1秒。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预先设置的滤波器对所述电晕电流时域采样数据进行滤波处理,获取所述电晕电流时域采样数据中的人耳可听频段分量,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述倍频程频段的中心频率包括:31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000和16000hz;或

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等效能量级的求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘元庆方晓强孙其昊刘颖异薛辰东林孟豪
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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