CN111985113A - 输电线路噪声的预测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种输电线路噪声的预测方法及装置。其中，该方法包括：依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型；在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率；依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。本申请解决了针对高海拔架空输电线路电晕产生的可听噪声相对较大，采用传统的检测方法无法准确地检测输电线路下方的噪声大小的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及输电线路噪声预测领域，具体而言，涉及一种输电线路噪声的预测方法及装置。
背景技术
由于电压等级高和海拔高，线路电晕产生的可听噪声对环境的影响更为明显，尽管在工程设计中采取了大量技术手段抑制电晕的产生，但电晕噪声扰民问题仍受到更多人的关注。尤其是随着我国环保法规的不断完善和健全，以及国民环保意识的逐步增强，高海拔架空输电线路可听噪声所面临的环保压力越来越大，这就给高压输电线路的设计和建设提出了更高的要求：在满足电力增长需求，促进社会经济发展的同时，必须做好环境影响预测与评估，确保其充分满足环保标准要求，实现电网企业可持续发展。目前，在交流架空输电线路环境影响评价中，主要依靠实测类比来完成的。然而现场实测受到气候变化大，符合良好检测条件测试时间有限，工作效率不高；受仪器、测试者及背景噪声影响较大，尽管按照标准进行一定的修正，仍然很难得出较为准确的结果，客观真实反映架空输电线路电晕噪声的影响状况。如果能够像普通声源一样通过已知声源大小预测出周边环境的噪声大小，就能很好地解决这一问题。可是，起晕点在电压较高的导线附近，受安全距离的影响，常规手段很难准确测得其大小。
针对高海拔架空输电线路电晕产生的可听噪声相对较大，传统的检测方法常常受到较大风速和背景噪声的影响，不仅理想测试时段受限，而且准确性不能得到充分的保证；同时，受带电安全距离的限制，也无法通过测得电晕光子团噪声的大小来预测高海拔架空输电线路下方的噪声大小的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种输电线路噪声的预测方法及装置，以至少解决针对高海拔架空输电线路电晕产生的可听噪声相对较大，采用传统的检测方法无法准确地检测输电线路下方的噪声大小的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种输电线路噪声的预测方法，包括：依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型；在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率；依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
可选地，确定输电线路中的电晕光子团的声功率之前，上述方法还包括：确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
可选地，确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率，包括：分别确定输电线路中的第一电晕光子团和第二电晕光子团的空间坐标；依据第一电晕光子团的空间坐标确定第一电晕光子团与测试点的第一距离，以及依据第二电晕光子团的空间坐标确定第二电晕光子团与测试点的第二距离；依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
可选地，依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率之前，上述方法还包括：依据第一距离确定第一电晕光子团到测试点因几何发散引起的第一衰减量，依据第二距离确定第二电晕光子团到测试点因几何发散引起的第二衰减量；依据第一距离确定第一电晕光子团到测试点因大气吸收引起的第三衰减量，依据第二距离确定第二电晕光子团到测试点因大气吸收引起的第四衰减量；依据第一距离确定第一电晕光子团到测试点因地面效应引起的第五衰减量，依据第二距离确定第二电晕光子团到测试点因地面效应引起的第六衰减量。
可选地，依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率之前，上述方法还包括：获取测试点在预设倍频带下的背景噪声以及测试点的连续等效Z声级。
可选地，依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率，包括：依据第一衰减量、第二衰减量、第三衰减量、第四衰减量、第五衰减量、第六衰减量、测试点的连续等效Z声级以及测试点在预设倍频带下的背景噪声确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
可选地，确定输电线路中的电晕光子团的声功率，包括：依据输电线路中的电晕光子团的总数和单位光子数的电晕光子团的声功率确定电线路中的电晕光子团的声功率。
可选地，依据输电线路的特征建立输电线路的场景模型，包括：确定输电线路所在的场景的如下至少之一参数：场景的大小、场景的基点坐标、场景所处的海拔高度、场景的温度及湿度、场景的背景噪声。
可选地，依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，包括：依据输电线路所在的场景的至少之一参数从预设大气吸收系数表中查找电晕光子团的声功率在测试点的频谱衰减量；依据电晕光子团的声功率和频谱衰减量确定测试点的频谱噪声；依据测试点的频谱噪声确定测试点的连续等效A声级的噪声值。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种输电线路噪声的预测装置，包括：建立模块，用于依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型；确定模块，用于在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率；预测模块，用于依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行以上的输电线路噪声的预测方法。
根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的输电线路噪声的预测方法。
在本申请实施例中，采用依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型；在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率；依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点的方式，通过测试架空交流导线电晕点大小来预测线下噪声的分布状况，从而实现了极大提升高海拔架空输电线路可听噪声环境影响预测分析能力，为高海拔地区交流架空输电线路工程建设提供技术支撑和参考的技术效果，进而解决了针对高海拔架空输电线路电晕产生的可听噪声相对较大，采用传统的检测方法无法准确地检测输电线路下方的噪声大小技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种输电线路噪声的预测方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的一种单回输电线路的光子团分布示意图；
图3是根据本申请实施例的一种输电线路噪声的预测方法的示意图；
图4是根据本申请实施例的一种330KV某架空输电线路现场测点布置图；
图5为1～9点位连续等效A声级预测值与实测值的比较图；
图6是根据本申请实施例的一种输电线路噪声的预测装置的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本申请实施例，提供了一种输电线路噪声的预测方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
首先对输电线可听噪声产生机理解释如下：
输电线路工作时，导线附近存在电场。由于宇宙射线和其他作用，在空气中存在大量自由电子，这些电子在电场作用下受到加速，撞击气体分子。自由电子的加速程度随着电场强度的增大而增大，自由电子在撞击气体原子前所积累的能量也随之增大。如果电场强度达到气体电离的临界值，自由电子在撞击前积累的能量足以从气体原子撞击出电子，并产生新的离子，此时在导线附近一小范围内的空气开始电离，如果导线附近电场强度足够大，以致气体电离加剧，将形成大量电子崩，产生大量的电子和正负离子。在导线表面附近，电场强度较大，随着离导线距离增加，电场强度逐步减弱。因此输电线电场强度引起的电离区不可能扩展到很大，只能局限在导线附近很小的区域。电子和空气中的氮、氧等气体原子的碰撞大多数为弹性碰撞，电子在碰撞中仅损失动能的一部分。当一个电子以足够猛烈的程度撞击一个原子时，使原子受到激发，转变到较高的能量状态，会改变一个或多个电子所处的轨道状态，同时起撞击作` 用的电子损失掉部分动能。尔后，受激发的原子可能变回到正常状态，在这一过程中释放能量，产生光子。电子也可能与正离子碰撞，使正离子转变为中性原子，这种过程称为放射复合，也会放出多余的能量。伴随着电离，存在复合等过程，辐射出大量光子，在黑暗中可以看到在导线附近空间有蓝色的晕光，同时还伴有咝咝声，这就是电晕。这种特定形式的气体放电称为电晕放电，也是架空输电线路产生可听噪声的基本原理。
随着海拔高度的增加，造成了大气压强的下降和空气相对密度的减小。对于表面场强相同的线路，空气相对密度下降会使带电粒子平均自由行程增加，在碰撞空气分子前具备比低海拔地区更高的能量，碰撞动能大于电子游离能的几率增大，最终导致线路电晕放电几率的增加，造成起晕电压的降低和噪声水平的提高。此外，高海拔地区的强紫外辐射会造成导线周围自由电子数目增加，会促进电晕放电的发生，可听噪声也相应增大。正是这样，按照传统的架空输电线路噪声预测方法，海拔高度每增加 100m电晕噪声增大加0.3dB左右，以此粗略估算海拔高度变化对噪声的影响。因此，在进行高海拔地区线路建设时，可听噪声水平己成为线路结构设计和导线选型的重要考虑因素。
图1是根据本申请实施例的一种输电线路噪声的预测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型。
步骤S104，在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率。
按照常规的噪声仪测量方法，测点离声源越近，受到其它声源及背景噪声的影响就越小，测试结果数据就越准确。但是架空输电线路无法满足这样的测量条件，除了受安全距离影响外，起晕点可能较多且距离较近，很难消除彼此间的干扰而得到各电晕噪声的大小。目前工程中已广泛运用紫外成像来监测架空输电线路电晕强度，而且监测发现随着电晕越强，紫外成像的光子数越多，线下所测到的噪声也越大，电晕光子数与导线的电晕噪声之间存在一定的正相关性。输电线路的电晕点位置与导线表面状况有关,常常呈现不均匀分布,紫外成像仪拍摄到的往往是相对集中的光子团,因此,一旦能够通过建立起电晕光子数与电晕团的数学关系,就能知道点云团的噪声大小,再由声源计算得到输电走廊内空间任意点的噪声大小。因此，首先要通过实验得到单位光子数的光子团的声功率大小。计算中将每一个光子团作为一个声源,而且假设单个光子声源产生的声功率完全相等。因为要建立光子与噪声大小的关系,必须选取在电晕较为明显,且检测环境条件较好的路段进行,只有这样，才能将各种外界干扰降到最低，确保测试得到的光子团声源大小更接近真实值。
步骤S106，依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
通过上述步骤，通过测试架空交流导线电晕点大小来预测线下噪声的分布状况，从而实现了极大提升高海拔架空输电线路可听噪声环境影响预测分析能力，为高海拔地区交流架空输电线路工程建设提供技术支撑和参考的技术效果。
根据本申请的一个可选的实施例，确执行步骤S104之前，还需要确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
在本申请的一个可选的实施例中，通过以下方法确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率：分别确定输电线路中的第一电晕光子团和第二电晕光子团的空间坐标；依据第一电晕光子团的空间坐标确定第一电晕光子团与测试点的第一距离，以及依据第二电晕光子团的空间坐标确定第二电晕光子团与测试点的第二距离；依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
在本申请的另一个可选的实施例中，依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率之前，还需要依据第一距离确定第一电晕光子团到测试点因几何发散引起的第一衰减量，依据第二距离确定第二电晕光子团到测试点因几何发散引起的第二衰减量；依据第一距离确定第一电晕光子团到测试点因大气吸收引起的第三衰减量，依据第二距离确定第二电晕光子团到测试点因大气吸收引起的第四衰减量；依据第一距离确定第一电晕光子团到测试点因地面效应引起的第五衰减量，依据第二距离确定第二电晕光子团到测试点因地面效应引起的第六衰减量。
根据本申请的一个可选的实施例，依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率之前，还需要获取测试点在预设倍频带下的背景噪声以及测试点的连续等效Z声级。
在本申请的另一个可选的实施例中，依据第一距离和第二距离确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率，包括：依据第一衰减量、第二衰减量、第三衰减量、第四衰减量、第五衰减量、第六衰减量、测试点的连续等效Z声级以及测试点在预设倍频带下的背景噪声确定输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
图2是根据本申请实施例的一种单回输电线路的光子团分布示意图，其中A、B 两相上各有一个电晕较为集中的光子团，其空间坐标分别为A(xa,ya,za)、B(xb,yb,zb)，由于电晕噪声能够达到对环境影响水平时，已不是少量的光子，往往会是成千上万个光子聚集在一起的光子团，因此，为了方便描述，可以以1000个光子数作为一个基准单元，假设A、B两点的光子数就分别为N1、N2千个。在电晕段线路下方垂直导线方向布置了5个测点，离地高度均为1.5m，则测点空间位置分别为(x1,y1,1.5), (x2,y2,1.5),(x3,y3,1.5),(x4,y4,1.5),(x5,y5,1.5),通过噪声仪测得五个测点的等效A声级和31.5-8000Hz段的1/1倍频程声压级。
需要说明的是，图2中A相和B相中的光子团(即上文中的第一电晕光子团和第二电晕光子团)可以位于A相、B相以及C相电路中的任意一相电路中或者任意两相电路中，图2中仅仅是一个示例。
在某一倍频带下，假设测点1的Z声级为Lp，单元光子数声功率为Lw，该倍频带背景噪声为LE，则A、B两个电晕点的声功率LwA、LwB分别为：
A、B两个电晕点到测试点1的距离rA(上述第一距离)和rB(上述第二距离) 分别为：
A、B两个电晕点到测试点1因几何发散引起的衰减量AdivA(第一衰减量)和AdivB (第二衰减量)分别为:
AdivA＝20lg(rA) (5)
AdivB＝20lg(rB) (6)
假设根据测试温度和湿度查得的大气衰减系数为α，则A、B两个电晕点到测试点1因大气吸收引起的衰减量AatmA(第三衰减量)和AatmB(第四衰减量)分别为：
A、B两个电晕点到测试点1因地面效应引起的衰减量AgrA(第五衰减量)和AgrB (第六衰减量)分别如公式(9)和公式(10)所示，如果计算结果小于0，则按0计算。
测试点的噪声为各个电晕点产生的噪声与环境噪声的合成，因此有：
通过上公式，结合公式(1)(2)可求得：
采用上面公式，某一倍频程多个测试点，可求得该倍频带的多个Lw的值，对这些值进行拟合分析可得该倍频带的单元光子声功率级。
按照上述推导方法，根据海拔高度在2100m的线路电晕和噪声检测实验结果，计算得到单元光子团(光子数为1000)声源的声功率级频谱值，如表1所示。别的实际工程噪声预测时，可根据紫外成像仪检测到的光子团相关参数，结合表1中的光子团声源的声功率频谱值进行计算。
表1 海拔高度2100m单元光子团-声功率级频谱值
根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S102时通过以下方法确定输电线路中的电晕光子团的声功率：依据输电线路中的电晕光子团的总数和单位光子数的电晕光子团的声功率确定输电线路中的电晕光子团的声功率。
在上文中，计算得到单位光子数的电晕光子团的声功率，根据输电线路中电晕光子团的总数即可计算得到输电线路中的电晕光子团的总的声功率。
根据本申请的一个可选的实施例，步骤S102可以通过以下方法实现：确定输电线路所在的场景的如下至少之一参数：场景的大小、场景的基点坐标、场景所处的海拔高度、场景的温度及湿度、场景的背景噪声。
根据本申请的一个可选的实施例，步骤S106可以通过以下方法实现：依据输电线路所在的场景的至少之一参数从预设大气吸收系数表中查找电晕光子团的声功率在测试点的频谱衰减量；依据电晕光子团的声功率和频谱衰减量确定测试点的频谱噪声；依据测试点的频谱噪声确定测试点的连续等效A声级的噪声值。
图3是根据本申请实施例的一种输电线路噪声的预测方法的示意图，如图3所示，场景建模用于确定场景的大小，场景基点坐标，场景所处的海拔高度，场景的温度及湿度，场景的背景噪声。光子团分布数据确定光子团在场景中的三维空间位置，光子团的光子单元数。噪声分布计算，根据场景模型和光子团分布数据，通过查光子-噪声关系表和大气吸收系数表，计算得到预测点处的噪声值。
下面以一个工程实例对上述方法进行说明：
图4是根据本申请实施例的一种330KV某架空输电线路现场测点布置图，如图4 所示，选取330KV某线路21#-22#塔间进行预测分析，海拔高度1900m，导线为2***单回，A、B、C三相导线为三角形排列，两边导线A、C相对地高度均为15.5m、中间B相对地高度为23.4m。通过紫外成像仪检测到9个比较集中的电晕点，其光子数分别为4万、1.6万、1.6万、5万、2.2万、8万、0.5万、2.5万和4.9万，总光子数为30.3万个。各电晕光子团空间位置、光子数，以及下方测点的空间位置如图4所示。图中1～9点位为沿导线垂直方向的9个测点，1～8测点间间隔5m，8、9两测点间间隔10m，地面基本水平，所有测点离地高度均为1.5m，现场实测得到9个测点可听噪声连续等效A声级Leq(A)、Z计权的1/1倍频程频谱值和背景噪声值。
表2 架空线路下方可听噪声实测值
利用上述预测计算模型，根据电晕分布，单位光子团-声功率级频谱关系表，背景噪声，预测出原实测1～9个点位的噪声值大小，如表3所示：
表3 原实测点位可听噪声预测值
通过表3与表2比较，得到1～9点位可听噪声预测值误差，如表4所示。从上表 4可以看出，根据模型预测得到各点位噪声预测值与实测值接近，虽然其中的频谱值误差范围在±3.5dB之间，略为偏高，而连续等效A声级Leq(A)的误差范围则在-1.6～ 1.2dB之内，能够满足工程需要。
表4 1～9点位可听噪声预测值误差
图5为1～9点位连续等效A声级预测值与实测值的比较图，预测值曲线与实测曲线基本吻合。另外，本次所应用的单位光子团-声功率级频谱关系表是在海拔高度为 2100m条件下得到的，用它分析海拔1900m的案例时，影响不大，分析其中原因，主要是该种分析方法通过电晕光子数来计算噪声的，海拔高度的差异已经通过光子数来体现了，因此不必要再通过别的方式予以补偿性计算，预测变得更加方便高效，除了能够用于高海拔架空输电线路电晕可听噪声的预测分析外，还能在别的不同海拔条件下的电晕噪声分析。
本申请实施例在对高海拔地区架空输电线路电晕产生的可听噪声环境影响评价研究的基础上，提出了采用电晕法进行高海拔架空输电线路可听噪声环境影响预测。建立了电晕光子数-可听噪声声功率级间的关系和预测计算模型，并通过工程实例验证了本方法是正确性。这种方法能够克服传统噪声测试中容易受到诸如背景噪声、风速以及海拔高度等因素的干扰，提高测试结果准确性的同时，还提高了工作效率；将极大提升高海拔架空输电线路可听噪声环境影响预测分析能力，为高海拔地区交流架空输电线路工程建设提供技术支撑和参考。
图6是根据本申请实施例的一种输电线路噪声的预测装置的结构图，如图6所示，该装置包括：
建立模块60，用于依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型。
确定模块62，用于在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率。
预测模块64，用于依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
需要说明的是，图6所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行以上的输电线路噪声的预测方法。
计算机可读存储介质用于存储执行以下功能的程序：依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型；在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率；依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的输电线路噪声的预测方法。
处理器用于运行执行以下功能的程序：依据输电线路的特征信息建立输电线路的场景模型；在场景模型中确定输电线路中的电晕光子团的声功率；依据电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，测试点为与输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM， ReQHYJYd-Only Memory)、随机存取存储器(RQHYJYM，RQHYJYndom QHYJYccess Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种输电线路噪声的预测方法，其特征在于，包括：
依据输电线路的特征信息建立所述输电线路的场景模型；
在所述场景模型中确定所述输电线路中的电晕光子团的声功率；
依据所述电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，所述测试点为与所述输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述输电线路中的电晕光子团的声功率之前，所述方法还包括：
确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率，包括：
分别确定输电线路中的第一电晕光子团和第二电晕光子团的空间坐标；
依据所述第一电晕光子团的空间坐标确定所述第一电晕光子团与所述测试点的第一距离，以及依据所述第二电晕光子团的空间坐标确定所述第二电晕光子团与所述测试点的第二距离；
依据所述第一距离和所述第二距离确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据所述第一距离和所述第二距离确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率之前，所述方法还包括：
依据所述第一距离确定所述第一电晕光子团到所述测试点因几何发散引起的第一衰减量，依据所述第二距离确定所述第二电晕光子团到所述测试点因几何发散引起的第二衰减量；
依据所述第一距离确定所述第一电晕光子团到所述测试点因大气吸收引起的第三衰减量，依据所述第二距离确定所述第二电晕光子团到所述测试点因大气吸收引起的第四衰减量；
依据所述第一距离确定所述第一电晕光子团到所述测试点因地面效应引起的第五衰减量，依据所述第二距离确定所述第二电晕光子团到所述测试点因地面效应引起的第六衰减量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，依据所述第一距离和所述第二距离确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率之前，所述方法还包括：
获取所述测试点在预设倍频带下的背景噪声以及所述测试点的连续等效Z声级。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述第一距离和所述第二距离确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率，包括：
依据所述第一衰减量、所述第二衰减量、所述第三衰减量、所述第四衰减量、所述第五衰减量、所述第六衰减量、所述测试点的连续等效Z声级以及所述测试点在预设倍频带下的背景噪声确定所述输电线路中单位光子数的电晕光子团的声功率。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述输电线路中的电晕光子团的声功率，包括：
依据所述输电线路中的电晕光子团的总数和所述单位光子数的电晕光子团的声功率确定所述输电线路中的电晕光子团的声功率。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述输电线路的特征建立所述输电线路的场景模型，包括：
确定所述输电线路所在的场景的如下至少之一参数：所述场景的大小、所述场景的基点坐标、所述场景所处的海拔高度、所述场景的温度及湿度、所述场景的背景噪声。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，依据所述电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，包括：
依据所述输电线路所在的场景的至少之一参数从预设大气吸收系数表中查找所述电晕光子团的声功率在所述测试点的频谱衰减量；
依据所述电晕光子团的声功率和所述频谱衰减量确定所述测试点的频谱噪声；
依据所述测试点的频谱噪声确定所述测试点的连续等效A声级的噪声值。
10.一种输电线路噪声的预测装置，其特征在于，包括：
建立模块，用于依据输电线路的特征信息建立所述输电线路的场景模型；
确定模块，用于在所述场景模型中确定所述输电线路中的电晕光子团的声功率；
预测模块，用于依据所述电晕光子团的声功率预测测试点的噪声值，所述测试点为与所述输电线路的距离位于预设范围内的测试点。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的输电线路噪声的预测方法。
12.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的输电线路噪声的预测方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115840094A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-24 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 输电走廊的横向可听噪声模型的构造方法、传声器支承设备、可听噪声测量装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090078188A (ko) * | 2008-01-14 | 2009-07-17 | 한국전력공사 | 코로나 잡음 측정을 통한 전력 설비 점검 방법 |
| CN102590647A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-07-18 | 中国电力科学研究院 | 一种电晕笼内的高压直流输电线路可听噪声测量方法 |
| CN104111413A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-22 | 深圳供电局有限公司 | 一种用于评估输变电设备电晕放电的装置和方法 |
| EP2793425A1 (fr) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Sequrenet | Procédé et système pour déterminer un bruit de photon dans des dispositifs de communication optique |
| CN106599394A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-04-26 | 国网上海市电力公司 | 一种变电站的噪声声场建模计算方法 |
| CN109670257A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-23 | 国家电网有限公司 | 一种换流站声场仿真方法及*** |
| WO2019162551A1 (es) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | Fundacion Para El Fomento De La Innovacion Industrial | Método para la evaluación y calificación de las características funcionales de instrumentos de medida y diagnóstico de descargas parciales e instalación para generar series de pulsos de referencia de descargas parciales |
| CN110850212A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于物联网的变电站噪声远程监测分析方法及*** |
| CN111159928A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-05-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于多线声源模型的变压器噪声计算方法及*** |
| CN111505450A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-08-07 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于紫外光子数对起晕场强进行判定的方法及*** |
-
2020
- 2020-08-28 CN CN202010888549.4A patent/CN111985113B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090078188A (ko) * | 2008-01-14 | 2009-07-17 | 한국전력공사 | 코로나 잡음 측정을 통한 전력 설비 점검 방법 |
| CN102590647A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-07-18 | 中国电力科学研究院 | 一种电晕笼内的高压直流输电线路可听噪声测量方法 |
| EP2793425A1 (fr) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Sequrenet | Procédé et système pour déterminer un bruit de photon dans des dispositifs de communication optique |
| CN104111413A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-22 | 深圳供电局有限公司 | 一种用于评估输变电设备电晕放电的装置和方法 |
| CN106599394A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-04-26 | 国网上海市电力公司 | 一种变电站的噪声声场建模计算方法 |
| WO2019162551A1 (es) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | Fundacion Para El Fomento De La Innovacion Industrial | Método para la evaluación y calificación de las características funcionales de instrumentos de medida y diagnóstico de descargas parciales e instalación para generar series de pulsos de referencia de descargas parciales |
| CN109670257A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-23 | 国家电网有限公司 | 一种换流站声场仿真方法及*** |
| CN110850212A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种基于物联网的变电站噪声远程监测分析方法及*** |
| CN111159928A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-05-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于多线声源模型的变压器噪声计算方法及*** |
| CN111505450A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-08-07 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于紫外光子数对起晕场强进行判定的方法及*** |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 俞重远;李明;芦鹏飞;: "自由空间量子通信的光子偏振", 北京邮电大学学报, no. 02, 15 April 2013 (2013-04-15) * |
| 冯天佑;卞志文;崔忠宁;文远芳;陈豫朝;: "基于特高压电晕笼的多***导线交流电晕特性研究", 高压电器, no. 09 * |
| 武晓蕊: "高海拔地区交流输电线路可听噪声产生机理及预测方法研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库, no. 2018, pages 042 - 1129 * |
| 陈豫朝;谢辉春;张业茂;许嵩;师永兴;周翠娟;: "基于电晕笼的特高压交流输电线路可听噪声预测方法", 高电压技术, no. 09 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115840094A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-24 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 输电走廊的横向可听噪声模型的构造方法、传声器支承设备、可听噪声测量装置 |
| CN115840094B (zh) * | 2022-12-20 | 2023-10-03 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 输电走廊的横向可听噪声模型的构造方法 |
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