(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210663258.4 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 北京交通大 学 地址 100044 北京市海淀区西直门外上园 村3号 (72)发明人 焦超群　喻鹏程　张秀敏　周晓研　 李轩宇　 (74)专利代理 机构 北京市诚辉律师事务所 11430 专利代理师 杨帅峰　岳东升 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06K 9/00(2022.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 113/16(2020.01) (54)发明名称 一种基于中短波无线电台站与特高压输电 线路之间的防护间距求 解方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于中短波无线电台站 与特高压输电线路之间的防护间距 求解方法， 包 括以下步骤： 建立了含粗糙土壤地面的五基铁塔 无源干扰数学模 型； 通过矩量法求解输电线路上 的感应电流， 从而求出特高压输电电路对中短波 无线电台站的干扰水平； 采用垂直极化平面波进 行激励， 首先确定在全 频段内出现无源干扰极大 值时的入射波角度， 接着通过多次循环求解得到 的值构造 无源干扰 极值随防护间距变化的曲线， 从而得到规定限值下的防护间距。 本发明不再基 于良导体地面， 采用贴合实际的粗糙地面模型， 通过确定无源干扰极值出现时的入射波角度与 谐振频率， 构造并求解拟合函数， 从而使得到的 防护间距值更加精确。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115048788 A 2022.09.13 CN 115048788 A 1.一种基于中短波无线电台站与 特高压输电线路之间的防护间距求解方法， 其特征在 于， 该方法包含如下步骤： 步骤1， 结合我国特高压 输电线路所架设的地形地貌特 征， 选择一种粗 糙地面类型； 步骤2， 根据特高压输电线路中铁塔的实际空间桁架结构， 建立与实际铁塔尺寸相符的 铁塔线模型， 并构建求解中短波无线电台站与特高压输电线路之间防护间距求解模型， 采 用垂直极化平面波 进行激励； 步骤3， 对步骤2中建立的求解模型进行仿真计算， 采用矩量法进行求解， 其中基函数选 择脉冲基函数， 检验函数选择Diracδ检验函数， 进而可以得到无源干扰对无线电台站的无 源干扰水平； 步骤4， 基于步骤2中的求解模型和步骤3中的仿真结果， 进行防护 间距的求解。 首先确 定在全频段内出现无源干扰极值时的平面波入射角度， 若在该平面波入射角度下， 无源干 扰极值超过所规定的 限值， 则增加防护间距， 进 行多次循环和二分后， 得到合适的防护间距 区间。 最后通过函数拟合法， 构建了一条无源干扰极值随防护间距改变的曲线， 求解该曲 线， 得到防护间距值。 2.如权利要求1所述的基于 中短波无线电台站与 特高压输电线路之间的防护间距求解 方法， 其特征在于： 所述步骤1 中， 将所选择粗糙地面的粗糙度参数代入指数谱功 率密度， 利 用线性滤波法生成相应粗 糙地面的几何模型。 3.如权利要求1所述的基于 中短波无线电台站与 特高压输电线路之间的防护间距求解 方法， 其特 征在于： 所述 步骤2中， 仿真计算模型中， 采用垂直极化平面波 进行激励。 4.如权利要求1所述的基于 中短波无线电台站与 特高压输电线路之间的防护间距求解 方法， 其特征在于： 所述步骤3中， 仿真中采用矩量法进行求解， 基函数选择脉冲基函数， 检 验函数选择Dirac δ检验函数。 5.如权利要求1所述的基于 中短波无线电台站与 特高压输电线路之间的防护间距求解 方法， 其特征在于： 所述步骤4中， 给出垂直极化平面波的入射角度范围并确定在全频段内 出现无源干扰极值时的平面波入射角度， 选取在求解过程中的五组防护间距值与无源干扰 极值， 拟合出一条二次拟合曲线， 令该曲线函数等于无源干扰限值， 从而得到防护间距值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115048788 A 2一种基于中 短波无线电台站与特高压输电线路之间的防护间 距求解方法 技术领域 [0001]本发明属于特高压输变电工程电磁兼容领域， 具体讲是在计及粗糙地面后， 一种 中短波无线电台站与特高压 输电线路 之间防护间距的求 解方法。 背景技术 [0002]近年来， 中国的特高压输电技术一直领跑世界， 特高压输电线路的发展， 降低了电 能的运输成本， 减少了线路走廊， 解决了我国能源资源与能源需求逆向分布、 区域网互联等 问题。 但在建设特高压电网的同时， 特高压输电线路与沿线临近无线电台站的电磁兼容问 题日益显现。 相 较于高压和超高压输电线路， 目前新建的特高压输电线路多采用同塔双回 甚至同塔多回， 使得铁塔的高度增加， 其对临近无电线台站的无源干扰与高压和超高压等 级线路间必存在一定差别， 且目前尚未有国家标准对特高压输电线路与临近无线电台站间 的防护间距做出相关规定。 另一方面， 现有的研究都把大地当作完纯导体， 忽略了土壤的电 阻率， 显然这一简化处理方法会对输电线路无源干扰的计算带来一定影响。 因此在考虑粗 糙地面后， 研究特高压 输电线路与临近无线电台站间的防护间距求 解方法具有一定意 义。 [0003]目前国内对特高压输电线路无源干扰问题的研究有限， 在先前的研究中， 对特高 压输电线路与临近无线电台站的求解方法存在一些问题， 例如在计算模型中都把大地当作 理想导体处理； 入射平面波的角度选取与谐振频率点的确定不够严谨， 没有全面的对无源 干扰极值出现时的入射波角度与谐振频率进行分析与研究。 [0004]本发明对输电线路及粗糙地面进行建模， 基于所建立的五基铁塔求解模型， 通过 确定无源干扰极值出现时的入射波角度与谐振频率， 构造并求解拟合函数， 制 定了一种中 短波无线电台站与特高压 输电线路 之间防护间距的求 解方法。 发明内容 [0005]本发明的目的在于将实际输电线路所架设的粗糙地面环境考虑在内， 并通过确定 无源干扰极值出现时的入射波角度与谐振频率， 构造并求解拟合函数， 提供了一种中短波 无线电台站与特高压 输电线路 之间防护间距的求 解方法。 [0006]为了实现上述发明目的， 本发明通过以下技 术方案实现： [0007]一种中短波无线电台站与特高压输电线路之间防护间距的求解方法， 所述方法包 括以下步骤： [0008]步骤1： 结合我国特高压输电线 路所架设的地形地貌特征， 在Schmugge和Wang所提 出的四成分模型基础上， 构建了几种典型 的粗糙地面， 本发明选择沙壤土地面作为研究对 象， 将该种粗糙面的粗糙度参数代入指数谱功率密度函数， 利用线性滤波法生成了沙壤土 地面的几何模型； [0009]步骤2： 根据特高压输电线路 中铁塔的实际空间桁架 结构， 建立了实际铁塔尺寸的 铁塔线模型。 采用垂直极化平面波模拟中短波台站所发出 的电磁波信号， 从而建立求解中说　明　书 1/4 页 3 CN 115048788 A 3