CN111753395A - 一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法及系统，包括：建立输电线路子导线的三维模型；确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程；根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系；根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流；根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。

Description

一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法及系统
技术领域
本发明涉及高压输电变工程电磁兼容技术领域，并且更具体地，涉及一种确定电力与通信共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法及系统。
背景技术
输电线路带电运行时，通常导线表面存在电晕放电现象，电晕脉冲电流在导线周围空间产生无线电干扰场。在线路电压一定时，导线中的电晕脉冲电流是一种重复率很高的“稳态”电流，所以输电导线周围就形成了脉冲重复率很高的“稳态”无线电干扰场。电晕放电的单个脉冲很窄，脉冲宽度量级为0.1μs。实际交流线路的电晕放电多发生在工频的正、负峰值附近，由一系列脉冲形成波形不规则的脉冲群，脉冲群的持续时间为2-3ms。这样一系列的脉冲，必然产生多种的高频分量。随着电力与通信共享铁塔技术和电力物联网的发展，安装在输电导线附近的敏感电子设备越来越多，导线电晕放电产生的无线电干扰对敏感电子设备可能造成电磁干扰。
输电线路产生的无线电干扰可能干扰周边的无线电业务，因此在输电线路设计时对其进行限制，以输电线路边导线地面投影20m高度2m处的无线电干扰值作为基准，针对不同电压等级输电线路的无线电干扰限值作出了规定。对于电力与通信共享铁塔，敏感设备则挂装在铁塔附近，铁塔附近的电磁场属于感应近场，变化幅度大，无法采用输电线路无线电干扰基准值进行距离衰减换算。
因此，需要一种确定输电导线附近的电晕放电无线电干扰强度的方法。
发明内容
本发明提出一种确定电力与通信共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法及系统，以解决如何确定共享铁塔的无线电干扰的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法，所述方法包括：
建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型；
根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程；
根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系；
获取输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度测量值，并根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流；
根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。
优选地，其中所述建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型，包括：
以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的相导线数、相导线的子导线数、子导线的对地高度、子导线的半径和子导线的长度，建立输电线路子导线的三维模型。
优选地，其中所述根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，包括：
对输电线路子导线的三维模型进行近似处理，将子导线作为线天线，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型；其中，近似处理包括：设定电流沿子导线轴流动，电流密度用线电流近似，电荷密度用线电荷密度近似，忽略天线端面的轴向电流和径向电流，设定导线上的电流为仅与导线长度相关的函数；并且子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
优选地，其中所述电流积分方程为：
Figure BDA0002504102150000031
其中，E(x)为任一根子导线在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
优选地，其中所述根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，包括：
确定基准点的位置，并根据所述电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
根据本发明的另一个方面，提供了一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的系统，所述系统包括：
输电线路子导线的三维模型建立单元，用于建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型；
电流积分方程确定单元，用于根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程；
无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元，用于根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系；
输电线路的电晕电流确定单元，用于获取输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度测量值，并根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流；
电晕无线点干扰强度总值确定单元，用于根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。
优选地，其中所述三维输电线路子导线的三维模型建立单元，建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型，包括：
以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的相导线数、相导线的子导线数、子导线的对地高度、子导线的半径和子导线的长度，建立输电线路子导线的三维模型。
优选地，其中所述电流积分方程确定单元，根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，包括：
对输电线路子导线的三维模型进行近似处理，将子导线作为线天线，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型；其中，近似处理包括：设定电流沿子导线轴流动，电流密度用线电流近似，电荷密度用线电荷密度近似，忽略天线端面的轴向电流和径向电流，设定导线上的电流为仅与导线长度相关的函数；并且子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
优选地，其中所述电流积分方程为：
Figure BDA0002504102150000041
其中，E(x)为任一根子导线在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
优选地，其中所述电晕无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元，根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，包括：
确定基准点的位置，并根据所述电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
本发明提供了一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法及系统，建立输电线路子导线的三维模型；根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程；根据所述电流积分方程确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系；根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流；根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。本发明根据电晕电流在导线中传播的原理进行建模，采用电磁场标准的矩量法进行计算，并且通过实测进行校准，可得到准确的计算结果；能够对共享铁塔附近的电晕无线电干扰进行准确求解；能够准确地确定共享铁上的敏感电子设备的电磁环境，为其电磁干扰评估提供了依据。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的共享铁塔的输电子导线的天线模型的示意图；
图3为根据本发明实施方式的输电线路的天线模型的示意图；
图4为根据本发明实施方式的输电线路的观察点位置的示意图；
图5为根据本发明实施方式的边导线水平方向的电场强度图；
图6为根据本发明实施方式的边导线垂直方向的电场强度图；
图7为根据本发明实施方式的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的系统700的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法100的流程图。如图1所示，本发明实施方式提供的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法，根据电晕电流在导线中传播的原理进行建模，采用电磁场标准的矩量法进行计算，并且通过实测进行校准，可得到准确的计算结果；能够对共享铁塔附近的电晕无线电干扰进行准确求解；能够准确地确定共享铁上的敏感电子设备的电磁环境，为其电磁干扰评估提供了依据。如图1所示，本发明实施方式提供的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法100，从步骤101处开始，在步骤101建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型。
优选地，其中所述建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型，包括：
以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的相导线数、相导线的子导线数、子导线的对地高度、子导线的半径和子导线的长度，建立输电线路子导线的三维模型。
在本发明的实施方式中，确定共享铁塔的输电导线的参数，包括相导线数pnum，相导线的子导线数pcon，子导线的对地高度h，子导线半径a和子导线长度L，并以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，根据共享铁塔的导线布置，建立输电线路子导线的三维模型。
在步骤102，根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程。
优选地，其中所述根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，包括：
对输电线路子导线的三维模型进行近似处理，将子导线作为线天线，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型；其中，近似处理包括：设定电流沿子导线轴流动，电流密度用线电流近似，电荷密度用线电荷密度近似，忽略天线端面的轴向电流和径向电流，设定导线上的电流为仅与导线长度相关的函数；并且子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
优选地，其中所述电流积分方程为：
Figure BDA0002504102150000071
其中，E(x)为任一根子导线在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
在本发明的实施方式中，对输电线路子导线的三维模型进行一些假设和近似处理，得到子导线的天线模型，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型。其中，子导线看做线天线，并作以下近似：①电流沿子导线轴流动，即电流密度J可以用线电流I近似，电荷密度ρ用线电荷密度σ近似。②忽略天线端面的轴向电流
Figure BDA0002504102150000082
和径向电流Iρ。③认为线上电流仅为长度变量l的函数。④确定子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
由以上假设，每根子导线的电流积分方程在输电线路的子导线天线模型场景可简化为：
Figure BDA0002504102150000081
其中，E(x)为在某一观测点处的在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。由于子导线的天线模型轴向沿x轴，中心点在x轴零点，计算过程主要x轴进行，y和z只做平移即可。所以为了说明方便，省略了子导线z轴坐标(高度)和y轴坐标(子导线在水平面的距离)。
在步骤103，根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
优选地，其中所述根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，包括：
确定基准点的位置，并根据所述电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
在本发明的实施方式中，设置输电线路的电晕无线电干扰基准点P，P点为边导线地面投影外20m处2m高的一观测点。在[0,100mA]取电晕电流值，采用矩量法求解天线模型在P点的电场强度，得到一系列电场强度与电晕电流的对应值，即得到每根子导线在基准点P处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行矢量叠加后得到输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
其中，采用矩量法求解天线模型的步骤包括：首先，采用分域基脉冲函数将电流积分方程中的电流I(x′)离散化。其中，在[0,L]区间找N+1个点x1，x2，……，xN+1,把它分成长度相等的区段，第n个点位于
Figure BDA0002504102150000091
第n区段长度为Δxn＝xn+1-xn。令基函数fn(x)的定义为
Figure BDA0002504102150000092
则I(x′)可写成
Figure BDA0002504102150000093
式中In是未知电流的展开系数。然后，采用点匹配法进行选配。其中，权函数采用ωm＝δ(x-xm)，m＝1,2,......,N，
Figure BDA0002504102150000094
最后，求解离散化和选配后的矩阵方程[Em]＝[Gmn][In]，即可得到每一根子导线在基准点P处的电场强度。
在步骤104，获取输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度测量值，并根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流。
在步骤105，根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。
在本发明的实施方式中，采用环形天线和无线电干扰接收机测量输电线路在基准点P处的电晕无线电干扰强度测量值，频率按照敏感设备的工作频率来设定。并根据获取的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流。
在确定了输电线路的电晕电流后，再根据这个电晕电流电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行矢量叠加，以获取待测点P2处的电晕无线电干扰强度总值。
以下具体举例说明本发明的实施方式
在本发明的实施方式中，确定待测点处的电晕无线电干扰强度的步骤包括：
1)以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，如附图3所示，沿导线方向为X方向，垂直地面向上为Z方向。建立某220kV共享铁塔子导线的天线模型,如附图2所示，子导线长300m，半径a＝1cm。将其看做线天线，并作以下近似：①电流沿导线轴流动，即电流密度J可以用线电流I近似，电荷密度ρ用线电荷密度σ近似。②忽略天线端面的轴向电流
Figure BDA0002504102150000102
和径向电流Iρ。③认为线上电流仅为长度变量L的函数。④导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
2)根据某220kV输电线路导线布置，相导线水平排列，对地高度30m，得到输电线路的天线模型。先由2分裂导线、分裂间距为400mm，得到相导线的天线模型,再由220kV单回输电导和挂点坐标得到整个线路的天线模型。由以上假设，可得到式天线电流积分方程为：
Figure BDA0002504102150000101
其中，E(x)为在某一观测点处的在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
3)设置输电线路的电晕无线电干扰观察点P，P为基准点。P点的位置如图4所示。采用矩量法求解输电线路无线电干扰强度值，得到一系列电场强度与电晕电流的对应值，即得到每根子导线在基准点P处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行矢量叠加后得到输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。边导线在水平面的电场强度值如附图5所示，边导线在垂直面的电场强度值如附图6所示。由结果可知，在导线20m范围内，电场强度及无线电干扰变化较大，且无衰减规律，因此，不能按照线路边导线20m往远处的距离衰减公式进行计算。
4)测量该共享铁塔边相导线地面投影P点处的电场强度，即输电线路的无线电干扰强度测量值。其中，测量采用环形天线和无线电干扰接收机，频率按照敏感设备的工作频率来设定。测量频点0.5MHz，测的结果为52.9dB(μV/m)。
5)由测得的输电线路无线电干扰强度测量值，根据输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系确定输电线路的电晕电流I，再根据这个电晕电流I，电流积分方程计算杆塔附近待求点P2处的电场强度。这个I为中间量，此处求得的I＝0.58mA，再计算得到敏感电子设备P2处的电场强度为61.0dB(μV/m)，即待确定的共享铁塔观测点的电晕无线电干扰为61.0dB(μV/m)。
本发明实施方式提供的方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、现有的输电线路无线电干扰计算方法都是基于测试经验的总结公式或者半经验公式，通过统计在各种输电线路边导线外地面投影20m高2m处测量的数据，得到线路无线电干扰的经验或半经验公式。本方法则根据电晕电流在导线中传播的原理进行建模，采用电磁场标准的矩量法进行计算，并且通过实测进行校准，可得到准确的计算结果；
2、现有的计算方法只能计算线路边导20m以外的无线电干扰，由于铁塔附近处于场强和相位剧烈变化的感应场，无法通过距离衰减修正公式进行计算，本方法则根据电晕电流辐射场的天线模型进行准确求解。
3、共享铁塔上挂载的敏感电子设备越来越多，电磁兼容问题尤为突出，电晕产生的无线电干扰是其中的一个干扰源，出于安全和测量技术限值，目前无法直接在铁塔附近进行电晕无线电干扰测量，本方法能够为共享铁上的敏感电子设备的电磁环境提供一种较为准确的计算方法，为其电磁干扰评估提供依据。
图7为根据本发明实施方式的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的系统700的结构示意图。如图7所示，本发明实施方式提供的确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的系统700，包括：输电线路子导线的三维模型建立单元701、电流积分方程确定单元702、无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元703、输电线路的电晕电流确定单元704和电晕无线点干扰强度总值确定单元705。
优选地，所述输电线路子导线的三维模型建立单元701，用于建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型。
优选地，其中所述三维输电线路子导线的三维模型建立单元701，建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型，包括：
以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的相导线数、相导线的子导线数、子导线的对地高度、子导线的半径和子导线的长度，建立输电线路子导线的三维模型。
优选地，所述电流积分方程确定单元702，用于根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程。
优选地，其中所述电流积分方程确定单元702，根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，包括：
对输电线路子导线的三维模型进行近似处理，将子导线作为线天线，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型；其中，近似处理包括：设定电流沿子导线轴流动，电流密度用线电流近似，电荷密度用线电荷密度近似，忽略天线端面的轴向电流和径向电流，设定导线上的电流为仅与导线长度相关的函数；并且子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
优选地，其中所述电流积分方程为：
Figure BDA0002504102150000121
Figure BDA0002504102150000131
其中，E(x)为任一根子导线在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
优选地，所述无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元703，用于根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
优选地，其中所述电晕无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元703，根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，包括：
确定基准点的位置，并根据所述电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
优选地，所述输电线路的电晕电流确定单元704，用于获取输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度测量值，并根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流。
优选地，所述电晕无线点干扰强度总值确定单元705，用于根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。
本发明的实施例的定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的系统700与本发明的另一个实施例的定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的方法，其特征在于，所述方法包括：
建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型；
根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程；
根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系；
获取输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度测量值，并根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流；
根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型，包括：
以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的相导线数、相导线的子导线数、子导线的对地高度、子导线的半径和子导线的长度，建立输电线路子导线的三维模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，包括：
对输电线路子导线的三维模型进行近似处理，将子导线作为线天线，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型；其中，近似处理包括：设定电流沿子导线轴流动，电流密度用线电流近似，电荷密度用线电荷密度近似，忽略天线端面的轴向电流和径向电流，设定导线上的电流为仅与导线长度相关的函数；并且子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流积分方程为：
Figure FDA0002504102140000021
Figure FDA0002504102140000022
Figure FDA0002504102140000023
I(x′)＝2πaJ(x′)，
其中，E(x)为任一根子导线在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，包括：
确定基准点的位置，并根据所述电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
6.一种确定共享铁塔的电晕无线电干扰强度的系统，其特征在于，所述系统包括：
输电线路子导线的三维模型建立单元，用于建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型；
电流积分方程确定单元，用于根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，并根据所述输电线路的天线模型确定每根子导线的电流积分方程；
无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元，用于根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，并进行叠加，以确定输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系；
输电线路的电晕电流确定单元，用于获取输电线路在基准点处的电晕无线电干扰强度测量值，并根据所述电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系进行匹配，确定与所述电晕无线电干扰强度测量值对应的输电线路的电晕电流；
电晕无线点干扰强度总值确定单元，用于根据输电线路的电晕电流和电流积分方程确定每根子导线在待测点处的电晕无线电干扰强度值，并进行叠加，以获取待测点处的电晕无线电干扰强度总值。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述三维输电线路子导线的三维模型建立单元，建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的参数信息，建立输电线路子导线的三维模型，包括：
以共享铁塔在地平面的中心点为原点建立共享铁塔的三维坐标系，并根据共享铁塔的输电导线的相导线数、相导线的子导线数、子导线的对地高度、子导线的半径和子导线的长度，建立输电线路子导线的三维模型。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电流积分方程确定单元，根据所述输电线路子导线的三维模型确定输电线路的天线模型，包括：
对输电线路子导线的三维模型进行近似处理，将子导线作为线天线，多根子导线的天线模型组成输电线路的天线模型；其中，近似处理包括：设定电流沿子导线轴流动，电流密度用线电流近似，电荷密度用线电荷密度近似，忽略天线端面的轴向电流和径向电流，设定导线上的电流为仅与导线长度相关的函数；并且子导线表面存在稳定的电晕放电，子导线中存在稳定的电晕电流。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电流积分方程为：
Figure FDA0002504102140000031
Figure FDA0002504102140000041
Figure FDA0002504102140000042
I(x′)＝2πaJ(x′)，
其中，E(x)为任一根子导线在某点P处的电晕无线电干扰强度值；μ为媒质磁导率；ε为媒质介电常数；x为P点在X轴的位置，x′为源位置；a为子导线的半径；J(x′)为x′的电流密度。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电晕无线电干扰和电晕电流的对应关系确定单元，根据所述电流积分方程确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系，包括：
确定基准点的位置，并根据所述电流积分方程，采用矩量法确定每根子导线在基准点处的电晕无线电干扰强度值与电晕电流的对应关系。
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