摘要
当前的输电线路由于缺乏对其中产生的噪声进行抑制，因此引发的输电线路噪声投诉问题逐渐成为公众关注的焦点，它直接影响到了居民的生活质量。同时由于输电线路分布较为复杂，目前缺乏对不同污区及风区长期运行导线噪声特性的分析与研究。因此本文以某省的一条跨越不同污区的 1000kV 交流输电线路为研究对象，构建了电晕噪声与风噪声的仿真模型，并沿线实地采集噪声数据，深入探讨了噪声的频谱和分布特性并验证模型准确性，最后提出有效的噪声抑制措施。 本文的主要工作和创新点如下： (1)针对当前电晕噪声模型求解精度不足的问题，本文构建了考虑分裂导线和弧垂影响的电晕噪声三维模型，通过求解输电线路表面电场分布，并与其他求解方法对比，验证了本文模型的准确性。利用中国电科院提出的 CEPRI电晕噪声预测公式，求得输电线路的电晕噪声三维分布，并确定了重点监测区域及其横向和纵向的衰减率分别为3.6%和3.3%。 (2)对于风噪声仿真建模，本文采用大涡模拟(LES)法和莱特希尔(Lighthill)声类比法对风噪声进行建模，将本文模型结果与前人结果进行对比验证模型准确性，确认了风噪声的产生机制，得出风噪声卓越频率为771Hz。 (3)针对缺乏复杂条件下噪声数据的监测与分析问题，本文以电力污区等级和风区分布为依据选址，制定了电晕噪声与风噪声实地监测方案。通过声学成像仪筛选并分析数据，分析了风噪声和电晕噪声的频谱特性与分布特性，确定了两者的临界监测地面风速为 5m/s。利用实地监测数据与仿真数据进行对比，分析得出电晕噪声分布的仿真误差不超过 10%，风噪声仿真模型的卓越频率与实测卓越频率相近，进一步验证了本文噪声仿真模型的准确性，最后确定电晕噪声声学成像的采样频率为6000-8000Hz，风噪声的为：2000-5000Hz。 (4)针对噪声抑制措施缺乏的问题，本文最后基于本文建立的噪声仿真模型，研究了输电线路噪声抑制措施。对于电晕噪声，主要通过改变输电线路排列参数和研制电晕噪声抑制涂料进行控制；对于风噪声，通过仿真确定了两根对角排列的 2mm 直径铝线为扰流线的最优组合。综合噪声抑制措施的研究结果以及对噪声频谱及分布规律的分析结果，提出了针对输电线路噪声的抑制方案。
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