[发明专利]一种交流输电线路可听噪声三维分布计算方法

权利要求书

1.一种交流输电线路可听噪声三维分布计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获取导线表面最大场强E_max、分裂导线数n、子导线直径d；

步骤2：将导线通过微元法分成若干个微小线段，根据步骤1中所得到的参数，推导出微小线段的声压公式，通过微小线段的声压公式推导出观测点处产生的可听噪声的总声压公式及声压级公式；

步骤3：根据步骤2中推导出的可听噪声的声压级公式，从档距始端开始，对点声源与观测点处的夹角沿导线积分，通过求和得到一个档距内单根导线的声压级，叠加三条线路的声压级得到可听噪声。

2.根据权利要求1所述的交流输电线路可听噪声三维分布计算方法，其特征在于，通过模拟电荷法或有限元法计算获取所述导线表面最大场强E_max。

3.根据权利要求1所述的交流输电线路可听噪声三维分布计算方法，其特征在于，步骤2中，所述根据步骤1中所得到的参数，推导出微小线段的声压公式，具体为：

将有限长导线通过微元法分成若干个微小线段dx，将微小线段dx看做一个点声源，假定导线上的导线电荷密度τ相等，得到在距离点声源r处的声强I为：

根据声压和声强的关系得到在距离点声源r处的声压为：

式中δ为空气密度，单位为kg/m³，标准大气压下δ＝1.205kg/m³，c为空气中的声速，单位为m/s，标准大气压下c＝344m/s，W为单位导线产生的声功率，利用CEPRI声功率级预测公式得出W为：

式中W₀为基准声功率，W₀＝1×10^-12，单位为W，L_W为声功率级，根据步骤1中获得的E_max、n及d求出，为：

L_W＝-123.0+97.2lgE_max+19.1lgn+41.7lgd (4)

步骤2中，所述通过微小线段的声压公式推导出观测点处产生的可听噪声的总声压公式及声压级公式，具体为：

观测点处产生的可听噪声的总声压P_总看做是每个点声源在该处声压P_单位导线的叠加，即P_总为：

式中R为观测点到导线的径向距离，单位为m；

根据上述公式得到声压级L_p为：

式中P₀为基准声压，标准大气压下P₀＝2×10^-5Pa。

4.根据权利要求3所述的交流输电线路可听噪声三维分布计算方法，其特征在于，步骤3中，所述叠加三条线路的声压级得到可听噪声，具体为：

根据推导得到的声压级L_p计算公式，从档距始端开始，对点声源与观测点处的夹角沿导线积分，通过求和得到一个档距内单根导线的声压级，将三条线路声压级叠加，得到可听噪声三维分布情况为：

式中n为导线相数，SLA_i为第i相导线产生的声功率级，单位为dB。