換流站內檢修廠房屏蔽效能確定方法技術

直流輸電工程電磁兼容技術領域中換流站內檢修廠房屏蔽效能確定方法，用于解決換流站內建設的檢修廠房需要達到的屏蔽效能問題。技術方案是：包括下列步驟：根據換流站內線路和閥塔布置圖建立空間坐標系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型；計算閥廳內換流器動作產生的電壓信號在檢修廠房區域產生的空間干擾；根據國標GB?15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾計算換流站交流出線在檢修廠房區域產生的空間干擾；最后根據將干擾幾何平均得到檢修廠房區域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應具備的屏蔽效能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于廠房屏蔽效能確定方法
，尤其涉及確定建設于換流站內檢修廠房屏蔽效能的確定方法。
技術介紹
高壓直流換流站一般建設在遠離城市的區域。因運輸條件限制，對換流變的檢修試驗將安排在換流站內修建的檢修廠房開展。由于換流站內電磁環境復雜，空間干擾強，需要確定檢修廠房至少應具有的屏蔽效能，以保證檢修試驗的正常進行。作為新的設計思路，國內外尚未有可供參考的相關研究。換流站正常運行情況下，主要存在下面兩種干擾源(I)高、低壓閥廳內換流器運行過程中在檢修廠房區域產生的空間干擾；(2)交流線路由于電暈在檢修廠房區域產生的 無線電干擾。這兩種干擾會對檢修大廳內開展檢修試驗產生影響，使得測量不準確。對于閥廳內換流器動作產生的空間干擾，通過建立閥塔計算模型，并考慮閥廳存在40dB的屏蔽效能后，計算得出檢修廠房區域的空間干擾；對于交流線路產生的無線電干擾，應用國標GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾計算方法得出檢修廠房區域的空間干擾。最后對其進行合成，以獲得檢修廠房區域的空間干擾強度。參考檢修試驗允許的最大背景噪聲，確定檢修廠房的屏蔽效能。計算中涉及的換流器動作產生的干擾電壓通過PSCAD軟件建立系統模型計算獲得。由于輻射場的激勵源主要是晶閘管換向時的電壓變化以及電暈輻射產生，其強度只與電壓有關而與輸送功率沒有直接的關系。
技術實現思路
針對上述
技術介紹
中提到換流變的檢修將安排在換流站內修建的檢修廠房開展，并且換流站內存在干擾源的問題，本專利技術提出了。本專利技術的技術方案是分別對各類干擾源產生的干擾強度進行計算，對其進行幾何平均，以獲得檢修廠房區域的最大空間干擾強度，參考檢修試驗允許的最大背景噪聲，確定檢修廠房的屏蔽效能。其特征在于該方法具體步驟如下步驟I :根據換流站內線路和閥塔布置圖建立空間坐標系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型；步驟2 :計算閥廳內換流器動作產生的電壓信號在檢修廠房區域產生的空間干擾；步驟3:根據國標GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾計算換流站交流出線在檢修廠房區域產生的空間干擾；步驟4 :根據將干擾幾何平均得到的檢修廠房區域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應具備的屏蔽效能。本專利技術的效果是可以保證在檢修廠房內換流變的檢修安全可靠的開展下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步的說明。附圖說明圖I為本專利技術流程框圖；圖2為由換流閥動作在檢修廠房區域的干擾最大值隨頻率的變化曲線3為由線路無線電干擾在檢修廠房區域的干擾最大值隨頻率的變化曲線4為檢修廠房區域兩種干擾幾何平均后最大值隨頻率的變化曲線圖具體實施例方式下面結合附圖，以某±800kV正極側閥廳為例詳細說明。應該強調的是，下述說明 僅僅是示例性的，而不是為了限制本專利技術的范圍及其應用。(I)根據閥廳內的閥塔和管母線等級和結構的實際大小和擺放位置，在仿真軟件FEKO中建立它們的物理模型。建模方法如下首先用FEKO中的矩形工具畫出閥塔的模型。閥塔的材料選用金屬面導體，形狀按閥塔的實際形狀在FEKO中畫出，不考慮金屬框架的厚度，假設為完純導體構成的薄導體板，用面組成閥塔即可。其次分析閥廳內，晶閘管、飽和電抗器等各類金屬連線分布情況，考慮線纜的粗細、長度、位置，用FEKO中的畫線工具畫出，對于晶閘管、飽和電抗器等各類金屬連線均采用半徑為O. Im的導線模擬。計算模型以垂直地面向上為z軸正方向。(2)計算閥廳內換流器動作產生的電壓信號在檢修廠房區域產生的空間干擾①將PSCAD計算獲得的各個晶閘管兩端的電壓時域波形變換到頻域②以全部晶閘管兩端頻域電壓為激勵，在FEKO中加入晶閘管端口，分別計算各個頻點下檢修大廳位置處的空間干擾，圖2為由換流閥動作在檢修廠房區域的干擾最大值隨頻率的變化曲線圖；(3)對無線電干擾的計算采用GB 15707-1995標準中給定的方法。基本方法概述如下首先計算O. 5MHz的無線電干擾,計算單回交流架空線路三相導線的每相在某一點產生的O. 5MHz無線電干擾的場強公式為 20h =3.5兄· + 12/·-30+ 33 Ig-式中gmax-導線最大表面電位梯度，kV/cm ;r-子導體半徑，cm ；D——觀測點與導線之間的距離，m。如果其中的某條線路的產生的電場高于其它線路，且相差多于3 dB，只考慮到后者。如果分別被記E1和E2的兩個場之間的差少于3 dB，數值為Ε = Εχ+ ι +1.5 2其中Ε—高壓交流輸電線無線電干擾場強，dB(yV/m)；E1 E2——三相導線中的最大兩個無線電干擾場強，dB ( μ V/m)。對于不同頻率情況下無線電干擾強度的頻率修正按照下式進行計算M = 5[l-2(lg!il/)其中Λ E——相對于O. 5ΜΗζ干擾強度增量，dB ( μ V/m)；f-頻率，MHz。圖3為由線路無線電干擾在檢修廠房區域的干擾最大值隨頻率的變化曲線圖(4)將上述兩類干擾進行幾何平均，可以得到檢修廠房區域空間干擾強度。考慮到局放試驗允許的最大背景噪聲，將檢修廠房區域的最大干擾強度減去34dB，即為檢修廠房需要的屏蔽效能。本說明書未作詳細描述的內容屬本領域專業技術人員公知的現有技術。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，·都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。因此，本專利技術的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。權利要求1.，其特征是該方法包括以下步驟 步驟I :根據換流站內線路和閥塔布置圖建立空間坐標系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型； 步驟2 :計算閥廳內換流器動作產生的電壓信號在檢修廠房區域產生的空間干擾； 步驟3:根據國標GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾，計算換流站交流出線在檢修廠房區域產生的空間干擾； 步驟4 :根據將干擾幾何平均得到的檢修廠房區域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應具備的屏蔽效能。2.根據權利要求I所述，其特征是，根據矩量法計算閥廳內換流器動作在檢修廠房區域產生的空間干擾時，不考慮閥廳墻體的屏蔽效能，在計算出檢修廠房區域的空間干擾后直接減去閥廳的屏蔽系數作為檢修廠房區域的空間干擾。3.根據權利要求I所述，其特征是，檢修廠房區域的最大干擾強度由閥廳內換流器動作產生的干擾、架空線路無線電干擾進行幾何平均得到檢修廠房區域的干擾合成值，其最大值作為檢修廠房區域的最大干擾強度。4.根據權利要求I所述，其特征是，檢修廠房應具備的屏蔽效能為檢修廠房區域的最大干擾強度減去34dB。5.根據權利要求I所述，其特征是，檢修廠房應具備的屏蔽效能頻率范圍為10k-1650kHz。全文摘要直流輸電工程電磁兼容
中，用于解決換流站內建設的檢修廠房需要達到的屏蔽效能問題。技術方案是包括下列步驟根據換流站內線路和閥塔布置圖建立空間坐標系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型；計算閥廳內換流器動作產生的電壓信號在檢修廠房區域產生的空間干擾；根據國標GB 15707-1995《高壓交流架空送電線無線電干本文檔來自技高網...

【技術保護點】
換流站內檢修廠房屏蔽效能確定方法，其特征是該方法包括以下步驟：步驟1：根據換流站內線路和閥塔布置圖建立空間坐標系，在FEKO仿真軟件上建立計算模型；??步驟2：計算閥廳內換流器動作產生的電壓信號在檢修廠房區域產生的空間干擾；步驟3：根據國標GB?15707?1995《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》中給出的架空線路無線電干擾，計算換流站交流出線在檢修廠房區域產生的空間干擾；步驟4：根據將干擾幾何平均得到的檢修廠房區域的最大干擾強度和檢修試驗允許的最大背景噪聲，得出檢修廠房應具備的屏蔽效能。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙志斌，趙宇明，厲天威，趙林杰，項陽，
申請(專利權)人：南方電網科學研究院有限責任公司，華北電力大學，
類型：發明
國別省市：