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高压塔对短波测向站的无源干扰影响评估研究

广播与电视技术 2024年第7期 116-121页

作者：冯卫娜国家广播电视总局二九二台

随着国内经济和电力建设的持续发展，各个地区的电力建设对无线电监测的影响日趋凸显，尤其是高压塔无源干扰对短波测向站的影响。本文重点分析了高压塔作为金属再次辐射体产生的谐振频率点和保护间距，并根据实际工程情况构建双列高压... 详细信息

随着国内经济和电力建设的持续发展，各个地区的电力建设对无线电监测的影响日趋凸显，尤其是高压塔无源干扰对短波测向站的影响。本文重点分析了高压塔作为金属再次辐射体产生的谐振频率点和保护间距，并根据实际工程情况构建双列高压塔模型、天线阵影响模型以及测向系统评估模型，评估给出了高压塔线路对中大基础短波测向站系统的性能影响结论，为实际系统站点建设提供了参考指导依据。

关键词：短波测向站高压塔无源干扰保护间距谐振点

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基于特征模理论的输电线路铁塔无源干扰研究

高电压技术 2023年第6期49卷 2598-2606页

作者：黄力唐嘉晖唐波张建功赵志斌陈新宇三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 中国电力科学研究院有限公司电网环境保护国家重点实验室武汉430074 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

输电线路铁塔作为大型金属导体会对邻近的无线电台站产生干扰现象,其主要是由输电线路铁塔受无线电激励在金属表面产生感应电流,进而形成电磁散射场引起。为了抑制输电线路铁塔的无源干扰影响,提出使用特征模理论对输电线路铁塔进行分... 详细信息

输电线路铁塔作为大型金属导体会对邻近的无线电台站产生干扰现象,其主要是由输电线路铁塔受无线电激励在金属表面产生感应电流,进而形成电磁散射场引起。为了抑制输电线路铁塔的无源干扰影响,提出使用特征模理论对输电线路铁塔进行分析。首先根据特征模理论计算,得到若干个特征模式。然后依据特征模式的模式显著性提出对特征模式的模式选择方法,采用矩量法与该方法的计算结果对比,验证了所提方法的可行性。最后通过特征模式电流密度的分布情况,对鼓型塔的全横臂细节锥形模型横担半径、横担长度、塔身半径等本体结构特征与无源干扰之间的关联特性进行分析。结果表明,鼓型塔的结构特征中对无源干扰影响最大的是塔基座、中间塔杆和低处横担,调整结构前后使得观测点处无源干扰大小减小了17%,抑制了输电铁塔的无源干扰能力。论文为输电线路的主动防护措施的制定提供指导和理论依据。

关键词：特征模理论模式选择模式电流无源干扰结构特征输电线路铁塔

特高压输电线路中塔线建模及其无源干扰影响分析

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特高压输电线路中塔线建模及其无源干扰影响分析

作者：周晓研北京交通大学

学位级别：硕士

随着特高压交、直流输电工程的大量涌现,其因电磁再辐射作用对周边通讯设备的干扰影响愈加突出。传统输电线路无源干扰研究中,没有系统讨论特高压等级下电力塔及传输线考虑其相关物理特性时的电磁干扰情况。不同频段输电线路中电磁散射... 详细信息

随着特高压交、直流输电工程的大量涌现,其因电磁再辐射作用对周边通讯设备的干扰影响愈加突出。传统输电线路无源干扰研究中,没有系统讨论特高压等级下电力塔及传输线考虑其相关物理特性时的电磁干扰情况。不同频段输电线路中电磁散射体的影响比重尚未明确,无法为主动防护措施的制定提供理论依据。本文通过对建立的用于特高压输电线路无源干扰研究的考虑相关物理特性的塔、线模型进行仿真计算,明确其在各频段无线电磁波下的无源干扰影响规律,利用数学方法分析出输电线路中造成干扰的主要影响因素。为解决传统输电线路无源干扰防护标准制定中数据来源于单一陈旧铁塔仿真模型的问题,本文以特高压交、直流输电工程中五种典型应用的角钢铁塔为例,建立了用于仿真计算的线、面模型,以塔型结构和辅材角钢作为研究变量,分析了其在铁塔无源干扰结果中的影响规律。在模型仿真的前处理环节中,提出了一种“铁塔主材粗剖分、辅材细剖分”的分部剖分法,改进了线模型在高频计算时因线单元长径比不满足要求导致感应电流出现驻波的问题;通过改进铁塔面模型的网格质量,在维持原有计算精度不变的基础上节省了内存和时间。为解决输电线路无源干扰仿真建模中忽略传输线及其特性的情况,本文建立了计及弧垂特性的架空导、地线无源干扰模型,仿真并讨论了其在不同极化角度平面电磁波下的无源干扰影响特性。因架空导、地线物理特性与其排列方式、悬挂高度、档距长度和个数有关,分别讨论了上述因素变化时模型无源干扰结果的变化规律。通过对输电线路中两种主要电磁散射体的无源干扰特性分析,为新形势下特高压输电工程无源干扰防护标准的制定提供了理论依据。最后,本文建立了包含地面不同粗糙程度、铁塔不同类型以及架空传输线不同弧垂长度的无源干扰仿真完备组合模型,解决了传统分析输电线路无源干扰影响因素时忽略散射体间电磁耦合的问题。提出了一种基于正交试验设计组合模型进行仿真计算的方法,大幅降低了建模工作量。通过直观分析和方差显著性分析,得出在不同频段时组合模型中各类属性因素对无源干扰结果的影响比重。最后通过建立三种单因素抑制模型并与完备组合模型与进行对比,验证了后者在无源干扰仿真分析中建模的合理性,为制定更加经济且节省土地资源的无源干扰主动防护措施提供了重要参考。

关键词：输电线路无源干扰铁塔建模弧垂特性正交试验显著性分析

空间谱估计测向算法计算高压直流输电线路对短波无线电测向台站无源干扰影响的研究

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电网技术 2020年第4期44卷 1582-1588页

作者：邹军吴桂芳蒋陶宁汪芙平谭瑞娟电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国核电力规划设计研究院有限公司北京市海淀区100095

高压直流线路对短波无线电测向台站的电磁影响是电力线路设计和建设中一个必须考虑的因素。提出了一种矩量法和多重信号分类方法(MUSIC)相结合的计算步骤,即,采用矩量法计算高压直流输电的电磁再辐射场,然后采用MUSIC方法计算电波的来... 详细信息

高压直流线路对短波无线电测向台站的电磁影响是电力线路设计和建设中一个必须考虑的因素。提出了一种矩量法和多重信号分类方法(MUSIC)相结合的计算步骤,即,采用矩量法计算高压直流输电的电磁再辐射场,然后采用MUSIC方法计算电波的来波方向。通过现场试验,验证了文中计算方法的有效性。针对典型高压交流输电线路进行数值仿真,数值结果表明,在MUSIC测向体系下,高压直流线路和无线电测向台站的接近距离远小于相关规程确定的防护距离。论文方法为现代测向体制下,高压直流电力线路和无线电测向台站之间的电磁兼容问题的评估提供了解决方案。

关键词：高压直流线路无源干扰矩量法多重信号分类

特高压输电线路对高频信号无源干扰的近似求解

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高电压技术 2012年第6期38卷 1420-1427页

作者：唐波张建功赵志斌刘红志王方强三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 中国电力科学研究院武汉430074 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 四川省电力公司成都610041 四川电力科学研究院成都610072

随着特高压(UHV)输电工程的建设,特高压输电线路对邻近无线电台站高频信号的无源干扰是目前迫切需要解决的问题。针对矩量法求解输电线路无源干扰存在的计算量过大,无法求解线路对高频信号无源干扰的缺点,基于输电线路无源干扰面模型,... 详细信息

随着特高压(UHV)输电工程的建设,特高压输电线路对邻近无线电台站高频信号的无源干扰是目前迫切需要解决的问题。针对矩量法求解输电线路无源干扰存在的计算量过大,无法求解线路对高频信号无源干扰的缺点,基于输电线路无源干扰面模型,提出了采用一致性几何绕射理论(uniform geometrical theory of diffraction,UTD)求解输电线路对高频信号无源干扰的思想。根据一致性几何绕射理论中的边缘绕射和表面绕射模型,研究了铁塔角钢和导线面模型在高频入射线照射下的绕射场,并介绍了该绕射场的求解方法。结合具体的工程问题,对极高频信号的输电线路无源干扰问题进行了分析研究。经验证,采用UTD方法可以实现对输电线路高频信号无源干扰问题的求解,也可反映各种线路条件下无源干扰的变化趋势。

关键词：特高压(UHV)输电线路无源干扰高频信号面模型一致性几何绕射理论(UTD) 绕射场

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应用磁环抑制输电线路短波频段无源干扰

高电压技术 2017年第5期43卷 1722-1728页

作者：干喆渊王延海张建功赵志斌李煜磊中国电力科学研究院电网环境保护国家重点实验室武汉430074 国家电网公司北京100031 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国网湖北省电力公司检修公司武汉430050

架空线路作为金属导体会对空间的无线电信号产生电磁散射,从而对邻近的无线电设施造成影响。为了降低架空输电线路对工作在短波频段无线电台站接收效果的影响,提出了在架空输电线上感应电流峰值位置加装磁环的方法,以抑制其对短波无线... 详细信息

架空线路作为金属导体会对空间的无线电信号产生电磁散射,从而对邻近的无线电设施造成影响。为了降低架空输电线路对工作在短波频段无线电台站接收效果的影响,提出了在架空输电线上感应电流峰值位置加装磁环的方法,以抑制其对短波无线电台站的影响。该方法首先计算实际架空线路在无线电台站电磁波入射情况下的感应电流分布,然后在架空输电线上感应电流若干峰值位置加装磁环,从而实现抑制架空线路对邻近无线电台站无源干扰的影响。该方法的有效性在武汉特高压交流试验基地开展的无源干扰试验中进行了验证。研究结果表明:应用磁环降低电磁散射影响的效果与磁环的阻抗特性和安装位置相关,并且抑制效果随磁环数量增加呈现饱和现象;磁环的选择需考虑短波发射台或接收台的工作频率,尽量选择在工作频率点阻抗较大的磁环;磁环的安装位置要选择线路上感应电流最大值的位置。

关键词：输电线路无线电台站无源干扰磁环感应电流抑制措施电磁散射

输电线路对短波无线电测向台(站)无源干扰的保护间距

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电网技术 2012年第5期36卷 22-28页

作者：赵鹏朱锦生韩燕明瞿雪弟中国电力科学研究院北京市海淀区100192 总参第58研究所北京市海淀区100091 华东电力设计院上海市黄埔区200001

为解决输电线路对短波无线电测向台(站)的无源干扰问题,通过改变计算模型中参数的方法,研究了输电线路在无线电波激励下对无线电测向台的电磁干扰影响因素及影响规律。研究结果表明,计算无源干扰时,入射波方向应取0或90的最大影响方向,... 详细信息

为解决输电线路对短波无线电测向台(站)的无源干扰问题,通过改变计算模型中参数的方法,研究了输电线路在无线电波激励下对无线电测向台的电磁干扰影响因素及影响规律。研究结果表明,计算无源干扰时,入射波方向应取0或90的最大影响方向,且铁塔阵列中的铁塔数目取30座可以满足计算精度需求。还计算了不同电压等级的输电线路对短波无线电测向台的保护间距,相比之下,国标规定的保护间距较为保守。依据文中的研究结果和以往工程中的实践经验,提出了为降低输电线路对短波无线电测向台的无源干扰,可在输电线路方面和短波无线电测向台方面采取的防护措施。

关键词：输电线路无线电测向台无源干扰保护间距

输电线路对短波无线电测向台(站)的无源干扰

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电网技术 2012年第5期36卷 29-35页

作者：蒋陶宁邹军马信山崔鼎新国核电力规划设计研究院北京市海淀区100095 清华大学电机系北京市海淀区100084 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

特高压输电线路的建设对无线电设施造成了无源干扰,其主要是由输电线路的金属部件在无线电波激励下产生感应电流,进而产生反射波引起。该反射波会影响无线电测向台的测向精度,引起示向度误差。为此,建立了铁塔–架空地线系统的电磁散射... 详细信息

特高压输电线路的建设对无线电设施造成了无源干扰,其主要是由输电线路的金属部件在无线电波激励下产生感应电流,进而产生反射波引起。该反射波会影响无线电测向台的测向精度,引起示向度误差。为此,建立了铁塔–架空地线系统的电磁散射模型,采用矩量法与电路相结合的方法求解输电线路在无线电波激励下产生的感应电流和反射波,该方法计算结果与解析法计算结果、现场试验测量数据吻合性较好。

关键词：输电线路无线电测向台无源干扰矩量法

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特高压角钢铁塔无源干扰计算的三维面模型

中国电机工程学报 2011年第4期31卷 104-111页

作者：唐波文远芳赵志斌张小武华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003 国网电力科学研究院湖北省武汉市430074

为更准确地计算特高压输电线路对各类无线台站的无源干扰防护距离,提出建立单基角钢铁塔无源干扰三维面模型的方法。依据输电线路无源干扰的线、面电场积分方程,分析已有铁塔线模型的等效依据和高频段误差增大的原因。为保证铁塔感应电... 详细信息

为更准确地计算特高压输电线路对各类无线台站的无源干扰防护距离,提出建立单基角钢铁塔无源干扰三维面模型的方法。依据输电线路无源干扰的线、面电场积分方程,分析已有铁塔线模型的等效依据和高频段误差增大的原因。为保证铁塔感应电流的连续性,有效体现角钢的局部特征,提出基于三角面元的铁塔有(无)辅材的三维面模型。选择RWG(rao-wilton-gisson)基函数和伽略金检验,采用矩量法计算铁塔面模型无源干扰水平,并与线模型计算结果进行比较。结果表明,随着计算频率的增高,铁塔线模型与面模型的计算结果变化趋势相同,数值差异逐渐增大。如以0.1 dB为偏差允许值,建议在16.7 MHz以上频率采用更能模拟实际情况的特高压铁塔面模型。

关键词：特高压角钢铁塔无源干扰矩量法铁塔辅材线模型面模型