直流输电线路电话谐波波形系数限制的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电话谐波波形系数限制的计算方法，具体涉及一种直流输电线路电话 谐波波形系数限制的计算方法。
【背景技术】
[0002] 高压直流输电电压等级的提高对环境影响产生一系列的新问题。随着经济和科学 技术的不断发展，我国在90年代后期基本形成了以光纤为主干网，以数字通信为主的通信 网络。高压直流输电换流站在正常运行的情况下会产生大量的谐波电压，在直流线路上产 生谐波电压和谐波电流，其频率在音频范围内。谐波电压通过容性耦合、谐波电流通过感性 耦合，会在邻近的电信线路上产生杂音电动势，使电信线路中的音频电话回路产生杂音，降 低通信质量。如果杂音电动势超过允许值，则无法进行正常通话，即称干扰影响。因此重新 审视高压直流输电系统对通信系统的影响，计算直流谐波水平限值，具有重要的经济效应 和工程社会效应。
[0003] 目前，还没有相关的算法能够精确的计算直流输电线路对电信线路感性耦合干扰 影响时直流输电线路的允许限制值。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术存在的不足，本发明公开了直流输电线路电话谐波波形系数限制 的计算方法，该方法能够在不同情况下直流输电线路对电信线路感性耦合干扰影响时，根 据杂音电动势计算直流输电线路电话谐波波形系数限制。
[0005] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
[0006] 直流输电线路电话谐波波形系数限制的计算方法，包括以下步骤：
[0007] A.获得直流输电线路对电信线路的感性耦合干扰允许值e，即杂音电动势；
[0008] B.获得电力线路与电报回路间的单位长度耦合系数p、运行电压U、电力线路的结 构系数gr、电力线路与电信线路接近段未补偿长度1、、电敏感系数I、接近段的电话回路长 度1 S、电话回路长度1、电力线路综合的静电屏蔽系数
[0009] C.根据步骤A及步骤B中的参数计算直流输电线路上对应杂音电动势的电话谐波 波形系数限制，即THHFu允许值。
[0010] 进一步的，所述杂音电动势e = Vef +4
[0011] 其中，ei为由于双线电话回路导线对电力线路位置不对称而产生的杂音电动势;e2 为由于双线电话回路导线位置对地不平衡而产生的杂音电动势。
[0012] ei的表达式为：
[0013] ei= lBUeqgrpl7 sKe
[0014] 其中，gr为电力线路的结构系数;P为电力线路与电报回路间的单位长度耦合系 数，根据具体情况计算选取；l' s为电力线路与电信线路接近段未补偿长度，根据具体情况 选取;为电力线路综合的静电屏蔽系数。
[0015] e2的表达式为：
[0016]
[0017] 其中，为电敏感系数;p为电力线路与电报回路间的单位长度耦合系数;ls为接近 段的电话回路长度;1为电话回路长度。
[0018] 进一步的，THHFu允许值的计算公式为：
(1)
[0019]
[0020] 进一步的，步骤B中对于电力线路与电报回路间的单位长度耦合系数p的获取包括 以下步骤：
[0021] B1.获得接近等值距离a、送电导线对地平均高度b、电信线导线对地的平均高度c、 送电线各导线间的几何均距S;
[0022] B2.计算电力线路与电报回路间的单位长度耦合系数p。
[0023]进一步的，电力线路与电报回路间的单位长度耦合系数p的计算公式为：
[0024] (2)。
[0025] 进一步的，步骤二中，单位长度耦合系数p可由公式(2)获得;运行电压U为直流输 电线路的标称电压；电力线路的结构系数g r，对于高压直流输电线路一般取1/4.5;电力线 路与电信线路接近段未补偿长度由实际测量得到；电敏感系数k由测量可得，对于高压 直流输电线路一般取0.8;、接近段的电话回路长度1 8和电话回路长度1均由实际线路确定； 电力线路综合的静电屏蔽系数Ke则可根据线路高度、输电线路导线直径以及起晕电压和实 际运行电压确定，一般是通过查表的形式确定。
[0026]本发明的有益效果：
[0027] 本发明能够在高压直流输电系统对通信系统的影响，直接计算直流谐波水平限 值，而不用通过具体实际测试来确定，节省了人力物力，具有重要的经济效应和工程社会效 应。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明所提供的直流输电线路电话谐波波形系数限制的计算方法的流程 图。
【具体实施方式】：
[0029] 下面结合附图对本发明进行详细说明：
[0030] 如图1所示，直流输电线路电话谐波波形系数限制的计算方法，包括以下步骤：
[0031 ] A.获得直流输电线路对电信线路的感性耦合干扰允许值e，即杂音电动势；
[0032] B.获得电力线路与电报回路间的单位长度耦合系数p、运行电压U、电力线路的结 构系数gr、电力线路与电信线路接近段未补偿长度1、、电敏感系数λβ、接近段的电话回路长 度is、电话回路长度1、电力线路综合的静电屏蔽系数Ke;
[0033] C.根据步骤A及步骤B中的参数计算直流输电线路上对应杂音电动势的电话谐波 波形系数限制，即THHFu允许值。
[0034] 1 原理
[0035] 本方法从电话谐波波形系数和等效干扰电压的定义表达式出发。等效干扰电压的 定义式为：
[0036]
(3)
[0037] 其中，psoo为频率800Hz时的权重系数，p8Q() = 1000;pf为频率f下的CCITT制杂音权 重系数;hf为送电线路与通信回路间的耦合系数，近似计算可取hf = f/800;Uf为引起干扰的 电压在频率f下的分量。
[0038]电话谐波波形系数的定义式为：
[0039]
(4)
[0040] 其中，Uh分别为第h次谐波电流和电压的均方根值;山分别为基波电流和电压的均 方根值;Μ为所关注的最高次谐波次数;ph为h次谐波电压的噪声加权系数。
[0041] 在计算电话回路干扰影响时，常