[發(fā)明專利]一種高壓直流換流站電磁輻射干擾的評估方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811114007.0
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109388867B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 項陽;劉磊;厲天威;李敏;唐力;黃開天
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種高壓直流換流站電磁輻射干擾的評估方法與裝置，包括：根據(jù)土壤導(dǎo)電參數(shù)對預(yù)設(shè)的模型進(jìn)行設(shè)置，得到考慮大地因素的偶極子輻射計算模型；其中，所述土壤導(dǎo)電參數(shù)為土壤區(qū)域電導(dǎo)率與土壤區(qū)域介電常數(shù)；采用所述考慮大地因素的偶極子輻射計算模型對電磁輻射衰減特性進(jìn)行仿真計算，確定無線電干擾限值及其對應(yīng)的防護(hù)范圍，采用考慮大地因素的偶極子輻射計算模型，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中由于自由空間偶極子模型未考慮大地對輻射衰減的影響對推算電磁輻射干擾及其防護(hù)范圍上造成誤差的問題，能有效減小換流站電磁輻射干擾的影響，以及為研究電磁輻射衰減特性的計算提供了一種有效的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓直流換流站電磁輻射干擾的評估方法與裝置。

背景技術(shù)

隨著大功率電力電子器件的發(fā)展及靈活的控制能力，直流輸電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大容量送電及新能源接入。由于晶閘管器件的快速開斷特性，高壓直流換流站電磁輻射特性及限值要求較以往交流輸電有明顯的不同。

直流換流站電磁輻射頻率范圍較交流變電站更寬。交流高壓電力設(shè)備或設(shè)施的電磁輻射干擾主要來自于電暈?，F(xiàn)有技術(shù)較為完整的覆蓋了該方面的研究，尤其是IEC電磁兼容委員會發(fā)布的CISPR?18系列標(biāo)準(zhǔn)。該系列標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的提出了變電站周圍電磁場的限值要求及測量程序，根據(jù)交流設(shè)備或線路電暈產(chǎn)生電磁輻射的頻譜特性，采用0.5MHz作為參考頻率以衡量無線電干擾水平。對于高壓換流站，由于大功率換流器的導(dǎo)通特性，以單一頻率點(diǎn)對無線電干擾進(jìn)行評估是不夠的，需要對可能受影響的整個頻率范圍(通常為0.15MHz～30MHz)進(jìn)行掃描。

電磁輻射的距離衰減特性是確定輻射限值及保護(hù)范圍的重要前提。電磁干擾限值一般由具體限值和測量距離兩部分組成。當(dāng)無線電接收器位置處的干擾限值被明確定義時，根據(jù)測量位置處的具體限值，通過電磁輻射隨距離的變化關(guān)系以確定防護(hù)距離，防護(hù)距離處的無線電接收器可能受到的干擾水平需滿足接收器許用要求。因此，對不同類型輻射源產(chǎn)生的電磁輻射的距離衰減特性進(jìn)行研究具有重要的意義。目前，通常采用兩種簡單的模型預(yù)測電磁輻射衰減特性：雙光束模型(two-beam?model)和自由空間偶極子模型。

其中，雙光束模型基于點(diǎn)源遠(yuǎn)場輻射特征，將大地視為鏡像反射平面，通過光學(xué)幾何法計算關(guān)心位置處的輻射功率。該方法的缺點(diǎn)在于僅考慮了固定空間位置電荷量變化產(chǎn)生的電磁輻射，忽略了電荷空間移動即電流的影響。

自由空間偶極子模型基于現(xiàn)實(shí)中任意輻射源都可在數(shù)學(xué)上抽象為有限量偶極子的空間分布組合這一前提。自由空間偶極子模型的缺點(diǎn)在于未考慮大地對輻射衰減的影響，導(dǎo)致電磁輻射干擾及其防護(hù)范圍上產(chǎn)生誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種高壓直流換流站電磁輻射干擾的評估方法與裝置，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中由于自由空間偶極子模型未考慮大地對輻射衰減的影響對電磁輻射干擾及其防護(hù)范圍上造成誤差的問題，能有效減小換流站電磁輻射干擾的影響。

本發(fā)明一實(shí)施例提供一種高壓直流換流站電磁輻射干擾的評估方法，包括：

根據(jù)土壤導(dǎo)電參數(shù)對預(yù)設(shè)的模型進(jìn)行設(shè)置，得到考慮大地因素的偶極子輻射計算模型；其中，所述土壤導(dǎo)電參數(shù)為土壤區(qū)域電導(dǎo)率與土壤區(qū)域介電常數(shù)；

采用所述考慮大地因素的偶極子輻射計算模型對電磁輻射衰減特性進(jìn)行仿真計算，確定無線電干擾限值及其對應(yīng)的防護(hù)范圍。

作為上述方案的改進(jìn)，所述根據(jù)土壤導(dǎo)電參數(shù)對預(yù)設(shè)的模型進(jìn)行設(shè)置，得到考慮大地因素的偶極子輻射計算模型，具體為：

根據(jù)以下公式得到考慮大地因素的偶極子輻射計算模型：