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在交流輸電線路導(dǎo)線發(fā)生電暈的過程中，寬頻帶噪聲主要由流注產(chǎn)生，而“100Hz”純聲主要由輝光放電產(chǎn)生。在高海拔地區(qū)，空氣密度降低，導(dǎo)線起暈場強(qiáng)降低，“100Hz”純聲噪有增加的風(fēng)險。各相導(dǎo)線產(chǎn)生的純聲聲波存在相位差，在大地的反射作用下，純聲聲波的幅值在地面上某些位置增加，某些位置相互抵消，形成駐波。在傳播過程中不易衰減，致使影響范圍更遠(yuǎn)。

輸電線路產(chǎn)生的“100Hz”純聲，好天氣下不明顯，在壞天氣下比較突出。比如大雨條件下會增加，更容易引起居民的投訴。

國內(nèi)對于輸電線路產(chǎn)生的可聽噪聲的研究，主要集中于寬頻帶噪聲。

• 有學(xué)者對特高壓試驗(yàn)線段產(chǎn)生的寬頻帶可聽噪聲，以及和實(shí)際線路的等效性進(jìn)行了研究。
• 有學(xué)者采用電暈籠研究了導(dǎo)線的電暈特性，提出了我國交流輸電線路的寬頻帶可聽噪聲預(yù)測公式。
• 有學(xué)者對我國特高壓試驗(yàn)線段和實(shí)際運(yùn)行的特高壓線路的可聽噪聲進(jìn)行了長期測量，積累了數(shù)十萬組數(shù)據(jù)，進(jìn)行了統(tǒng)計分析，得到了累積概率分布曲線，并得到了BPA的可聽噪聲預(yù)測公式的計算值和我國實(shí)際輸電線路產(chǎn)生的可聽噪聲的差值。

國外對于輸電線路產(chǎn)生的可聽噪聲開展的研究較早，也主要集中于寬頻帶噪聲。

• 有學(xué)者推導(dǎo)了諸多國家廣泛采用的美國邦維爾電力局（Bonneville Power Administration, BPA）的輸電線路可聽噪聲的計算公式。
• 有學(xué)者對各國的輸電線路的可聽噪聲計算方法進(jìn)行了比較。
• 有學(xué)者規(guī)范了輸電線路產(chǎn)生的可聽噪聲的測量方法。
• 日本關(guān)于輸電線路產(chǎn)生的純聲的投訴較多，有學(xué)者提出了輸電線路純聲計算的空間漫步模型，模型比較復(fù)雜，實(shí)用性有待提高。
• 有學(xué)者對電暈籠和試驗(yàn)線段的純聲噪聲進(jìn)行了比較。
• 美國電力科學(xué)研究院（Electric Power Research Institute，EPRI）的輸電線路參考手冊給出了純聲產(chǎn)生量的計算公式和傳播模型。

上述研究成果僅對線路產(chǎn)生的“100Hz”純聲的強(qiáng)度、分布等特征進(jìn)行了研究，如何通過在輸電線路下方聲壓的測值量，獲得其聲功率，尚未見到相關(guān)文獻(xiàn)。

中國電力科學(xué)研究院有限公司、電網(wǎng)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院、平頂山學(xué)院電氣與機(jī)械工程學(xué)院的研究人員，采用美國EPRI提出的純聲聲功率產(chǎn)生量計算公式，建立了特高壓同塔雙回線路的純聲傳播模型，得到了特高壓輸電線路純聲的駐波分布。在此基礎(chǔ)上，對其逆問題，即由線路下方“100Hz”純聲的聲壓值，如何反推“100Hz”聲功率產(chǎn)生量的問題，提出一種在線路橫斷面上布測點(diǎn)，根據(jù)其傳播特性聯(lián)立方程組，再通過粒子群算法，求取聲功率產(chǎn)生量的方法，準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了純聲聲功率的溯源。

圖1 蕪湖特高壓電磁環(huán)境長期觀測站噪聲頻譜

圖2 雙回輸電線路聲波的直射和反射路徑

圖3 同塔雙回線路導(dǎo)線布置示意圖

研究人員最后得出以下結(jié)論：

1）提出了根據(jù)輸電線路橫斷面上觀測點(diǎn)的聲壓級，通過距離及相位關(guān)系，聯(lián)立得到復(fù)系數(shù)矩陣方程，建立“100Hz”純聲聲功率的產(chǎn)生量求解模型。

2）提出了基于粒子群算法的復(fù)系數(shù)方程組求解算法，準(zhǔn)確地獲得了各相導(dǎo)線的聲功率，本算例絕對誤差小于2.66×10–7dB。

3）通過增加測點(diǎn)的數(shù)量，能降低方程組偽解的出現(xiàn)頻次。算例表明，當(dāng)測點(diǎn)數(shù)量為6時能完全去除偽解。

以上研究成果發(fā)表在2019年第23期《電工技術(shù)學(xué)報》，論文標(biāo)題為“輸電線路產(chǎn)生的“100Hz”純聲駐波的逆問題求解”，作者為衛(wèi)李靜、張業(yè)茂、周文俊、李鵬飛、路遙。