[發(fā)明專利]一種利用能見度模型預測輸電線路冰厚的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110106618.2
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102297674A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 熊海星;吳息;苑奇;劉渝;黃志洲;尹亮;劉涼山
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西南電力設計院
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08;G06F19/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

1.一種利用能見度模型預測輸電線路冰厚的方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步、收集輸電線路所在地的導線覆冰資料和氣象要素資料，所述導線覆冰資料包括：覆冰長徑、短徑、冰重、覆冰過程起止時間、覆冰特征，所述氣象要素資料包括：溫度、濕度、氣壓、能見度、降水量、風速、風向資料；

第二步、將步驟一中的導線覆冰資料和氣象要素資料分別按東西向和南北向進行整理，整理的覆冰資料包括：覆冰出現(xiàn)的日期、某次記錄的持續(xù)時間、導線覆冰長徑、短徑、冰重、覆冰厚度、實測覆冰密度，整理的氣象要素資料包括：風向和風速、干濕球溫度、降水量、水汽壓、相對濕度、能見度、水汽輸送量，整理方法如下：將觀測時間與各種氣象要素觀測值或計算值一一對應；

第三步、對步驟二中整理的數(shù)據(jù)分別進行相應的統(tǒng)計，對于過程持續(xù)時間、過程記錄次數(shù)、過程中的12小時降水次數(shù)及降雨總量分別按求和方式進行統(tǒng)計，對于最大覆冰厚度、實測覆冰密度、過程中的平均垂直風速、過程中的平均水汽輸送量、過程中的平均溫度分別按算術平均值進行統(tǒng)計；

第四步、將整理好的數(shù)據(jù)代入冰厚擬合公式，預測輸電線路冰厚；

冰厚擬合的公式如下：

式中D_W為霧凇冰厚，D_J為雨凇冰厚；?

其中，D_J的計算公式如下：

R為雨強，由覆冰過程內總降雨量除以降雨量記錄次數(shù)L再除以12小時而得，τ為覆冰過程的持續(xù)時間；

D_W的計算公式如下：

覆冰過程效率與風速擬合系數(shù)c和d采用曲線擬合方法確定：定義Y為覆冰過程效率，有，令，根據(jù)多個覆冰過程的相關統(tǒng)計分別計算Y和風速Vn，利用多個Y和Vn的計算值得到擬合圖形，根據(jù)擬合圖形可以得到c和d的值；

覆冰密度ρ的計算公式如下：?

，將不同覆冰過程中的多個溫度t值和ρ值對應進行擬合，可得到擬合圖形，從而確定擬合系數(shù)x、z的值;

Q的計算公式如下：

上式中n_k為覆冰過程中觀測次數(shù)，V為風速，θ為風速與導線的夾角，W為液態(tài)水含量，計算式如下：

上式中Vis為能見度。

2.根據(jù)權利要求1所述的利用能見度模型預測輸電線路冰厚的方法，其特征在于：所述步驟二中，冰重的定義為：將導線上取冰后稱重的實測值轉換為每米導線上的冰重。

3.根據(jù)權利要求1所述的利用能見度模型預測輸電線路冰厚的方法，其特征在于：所述步驟二中，實測覆冰密度的計算公式如下：

其中G為冰重，r為導線半徑，a為長徑，b為短徑。