[發明專利]用于測量垂直風分量的方法和系統

有效

• 申請號: 201380064492.4
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104981699B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: J-L·利林;H-M·阮;B·戈達德
• 申請（專利權）人: 安帕奇蒙股份有限公司
• 主分類號: G01P5/02
• 分類號: G01P5/02;H02G1/02;H02G7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張榮海

1.一種用于測量相對于懸掛電纜跨度(2)的垂直風速分量的方法，包括以下步驟：

在一時間間隔上監視所述懸掛電纜跨度(2)的至少一個點的運動；

確定所述運動是否包括風振動，并且：

如果所述運動被確定為不包含風振動，則測量所述懸掛電纜跨度(2)的橫向擺動角，并且作為所述橫向擺動角的函數計算所述垂直風速分量，所述橫向擺動角的所述函數由下式定義：

其中，u(θ)是作為橫向擺動角的函數計算的垂直風速分量，θ是橫向擺動角，g是重力加速度，并且k_i是預定系數；

如果所述運動被確定為包含風振動，則測量所述風振動的頻率，并且作為所述風振動的頻率的函數計算所述垂直風速分量，所述風振動的頻率的所述函數由下式定義：

其中，u(f)是作為風振動的頻率的函數計算的垂直風速分量，f是風振動的頻率，d是所述電纜的截面直徑，并且Str是所述電纜的Strouhal數。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，至少一開始根據下式計算所述預定系數k_i：

其中，ρ_c是所述電纜的線性密度，ρ_f是空氣密度，c_D是所述電纜的氣動阻力系數，并且d是所述電纜的截面直徑。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，即使當所述運動被確定為包含風振動時，也測量所述懸掛電纜跨度(2)的所述橫向擺動角，然后當所述垂直風速分量和/或所述橫向擺動角超過預定閾值時，根據下式重新計算所述預定系數k_i：

其中，u(f)是作為風振動的頻率的函數計算的垂直風速分量。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述確定所述運動是否包含風振動的步驟中，如果在所述時間間隔內的連續的一系列分析時間段期間對運動的頻率分析揭示在預定頻率范圍內的振動頻率，則確定所述運動包含風振動，其中連續的分析時間段內的揭示的振動頻率之間的正相關系數高于預定正相關系數閾值，并且/或者其中垂直振動分量和水平振動分量之間的比率高于另一預定閾值。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述預定頻率范圍高于0Hz且不高于150Hz。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述預定正相關系數閾值為0.75。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，垂直振動分量和水平振動分量之間的所述比率的預定閾值為3。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，使用固定到所述懸掛電纜跨度(2)的加速度計組來監視所述運動。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述加速度計組具有等于或低于100micro-G的靈敏度閾值。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述加速度計組感測垂直于所述電纜的至少兩個軸上的運動。

11.一種用于測量懸掛導電電纜跨度(2)上的有效入射輻射的方法，包括以下步驟：

使用根據權利要求1-10中的任何一項所述的方法來測量相對于所述懸掛電纜跨度(2)的垂直風速分量；

測量環境溫度；

測量所述懸掛電纜跨度(2)的溫度；

測量流過所述懸掛電纜跨度的電流；

作為所述環境溫度、懸掛電纜跨度(2)的所述溫度和所述垂直風速分量的函數來計算所述懸掛電纜跨度(2)的對流熱損失率；

作為所述環境溫度和懸掛電纜跨度(2)的所述溫度的函數來計算所述懸掛電纜跨度(2)的輻射熱損失率；

作為所述電流和懸掛電纜跨度(2)的所述溫度的函數來計算電阻熱增益率；以及

作為所述對流熱損失率、輻射熱損失率和電阻熱增益率的函數來計算所述有效入射輻射。