[發(fā)明專利]實時太陽輻射量檢測方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610495089.2
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107543603B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳國沛;吳瓊;劉智勇;林其雄;李瀚儒;何耿生;劉剛;李煬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州供電局有限公司;華南理工大學(xué)
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

本發(fā)明涉及一種實時太陽輻射量檢測方法和系統(tǒng)，該方法包括：獲取當(dāng)前所在位置的太陽赤緯角、時角和地區(qū)緯度；根據(jù)地區(qū)緯度、太陽赤緯角、預(yù)設(shè)的大氣厚度和預(yù)設(shè)的地球半徑計算地區(qū)緯度對應(yīng)的緯度圈中心與當(dāng)前所在位置之間的平行距離，以及計算太陽輻射點與地區(qū)緯度對應(yīng)的緯度圈中心之間的中心距離；根據(jù)平行距離、中心距離和時角計算太陽輻射點與當(dāng)前所在位置的輻射距離；根據(jù)輻射距離、預(yù)設(shè)的初始太陽輻射量和預(yù)設(shè)的衰減系數(shù)獲取當(dāng)前所在位置接收的太陽直射量；根據(jù)太陽直射量和預(yù)設(shè)比例獲取太陽散射量，計算太陽直射量和太陽散射量之和得到實時太陽輻射量并輸出。如此，可以準確檢測出任一地區(qū)任意時刻的實時太陽輻射量，準確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種實時太陽輻射量檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會的飛速發(fā)展，用戶的用電量日益上升。然而輸電導(dǎo)線載流量有限，電網(wǎng)的工程建設(shè)速度趕不上負荷的遞增。由此引申出導(dǎo)線增容的技術(shù)，通過控制輸電導(dǎo)線溫度，使輸電導(dǎo)線不致于過熱而降低使用壽命。

輸電導(dǎo)線包括架空線和地埋線。一般的架空線都應(yīng)當(dāng)滿足如下形式的熱平衡方程：

Q_R+Q_t＝Q_l+Q_f (1)

由于導(dǎo)體的焦耳熱公式為：

Q_R＝I²R (2)

其中，Q_R代表單位長度架空線產(chǎn)生的焦耳熱，Q_t代表單位長度架空線所受到的太陽輻射量，Q_l代表單位長度架空線的對流散熱量，Q_f代表單位長度架空線的輻射散熱量，I表示架空線的載流量，R表示架空線的電阻值。

結(jié)合公式(1)和(2)可以得到，架空線的載流量I與太陽輻射量Q_t密切相關(guān)。太陽輻射量越大，載流量越小，因而對架空線接收的太陽輻射量的準確評估將直接影響架空導(dǎo)線最大載流量的大小。

架空線接收的太陽輻射量包括太陽直射量和太陽散射量。傳統(tǒng)的評估架空導(dǎo)線接收的太陽輻射量的方法是取太陽直射量為1000W/m2。實際上，隨著地面經(jīng)緯度不同，太陽輻射的強弱會有明顯差異，一年四季太陽輻射的強弱也有較大區(qū)別，甚至每天的時刻不同，太陽輻射強弱也會有差異。因此，按照傳統(tǒng)的方法考慮的太陽輻射量實際上過于保守，評估值準確度不高，阻礙了架空線實際允許的載流量的提升。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種太陽輻射量檢測準確度高的實時太陽輻射量檢測方法和系統(tǒng)。

一種實時太陽輻射量檢測方法，包括：

獲取當(dāng)前所在位置的太陽赤緯角和所述當(dāng)前所在位置的時角，以及獲取所述當(dāng)前所在位置的地區(qū)緯度；

根據(jù)所述地區(qū)緯度、所述太陽赤緯角、預(yù)設(shè)的大氣厚度和預(yù)設(shè)的地球半徑計算所述地區(qū)緯度對應(yīng)的緯度圈中心與所述當(dāng)前所在位置之間的平行距離，以及計算太陽輻射點與所述地區(qū)緯度對應(yīng)的緯度圈中心之間的中心距離；

根據(jù)所述平行距離、所述中心距離和所述時角計算太陽輻射點與所述當(dāng)前所在位置的輻射距離；

根據(jù)所述輻射距離、預(yù)設(shè)的初始太陽輻射量和預(yù)設(shè)的衰減系數(shù)獲取所述當(dāng)前所在位置接收的太陽直射量；

根據(jù)所述太陽直射量和預(yù)設(shè)比例獲取太陽散射量，計算所述太陽直射量和所述太陽散射量之和得到實時太陽輻射量并輸出。

一種實時太陽輻射量檢測系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取當(dāng)前所在位置的太陽赤緯角和所述當(dāng)前所在位置的時角，以及獲取所述當(dāng)前所在位置的地區(qū)緯度；