[發(fā)明專利]一種輸電線路覆冰厚度預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710593694.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107389014B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃緒勇;齊立強(qiáng);于輝;沈志;高振宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01B21/08
• 分類號(hào): G01B21/08
• 代理公司: 11363 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本申請(qǐng)涉及輸電線路評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路覆冰厚度預(yù)測(cè)方法。該方法包括：S100，獲取預(yù)測(cè)時(shí)間，并將所述預(yù)測(cè)時(shí)間劃分為n個(gè)時(shí)間段，其中，n為自然數(shù)。S200，獲取第i時(shí)間段的初始導(dǎo)線半徑和第i時(shí)間段的覆冰環(huán)境參數(shù)，其中，i為自然數(shù)，i≤n。S300，根據(jù)所述導(dǎo)線半徑和覆冰環(huán)境參數(shù)，計(jì)算第i時(shí)間段的單位長(zhǎng)度線路的覆冰質(zhì)量。S400，根據(jù)所述覆冰質(zhì)量，計(jì)算第i時(shí)間段的覆冰厚度。S500，取i＝i+1，i∈[1,n]，重復(fù)執(zhí)行步驟S200至S400，直至i＝n，輸出預(yù)測(cè)時(shí)間內(nèi)的總覆冰厚度，計(jì)算結(jié)束。該方法綜合考慮了覆冰環(huán)境的氣候變化情況，能夠?qū)旊娋€路的覆冰狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，減少因線路覆冰造成的損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及輸電線路評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路覆冰厚度預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

電網(wǎng)在長(zhǎng)期露天運(yùn)行過(guò)程中，輸電線路極易遭受各種自然災(zāi)害，例如，線路覆冰。線路覆冰不但可能會(huì)使會(huì)使線路發(fā)生舞動(dòng)、絕緣子開(kāi)始閃絡(luò)、桿塔出現(xiàn)傾斜，并且隨著覆冰量的不斷增加，非常容易發(fā)生斷線、倒塔等嚴(yán)重事故，引起覆冰區(qū)域周邊大面積停電，甚至當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)崩潰，造成的巨額經(jīng)濟(jì)損失。

一般情況下，使用電網(wǎng)的覆冰厚度來(lái)表征電網(wǎng)的覆冰狀態(tài)。20世紀(jì)70年代，學(xué)者們已開(kāi)始進(jìn)行覆冰厚度檢測(cè)方法研究，最早期采用量器具檢測(cè)法，即用外鉗夾在冰凌模擬線上，用米尺測(cè)量覆冰直徑和厚度，然后根據(jù)直徑和厚度計(jì)算覆冰厚度。但用量器具檢測(cè)冰層的直徑、厚度數(shù)值計(jì)算出導(dǎo)線覆冰厚度，未能考慮冰的比重，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。隨后，又出現(xiàn)了稱重法。稱重法即冰樣稱重檢測(cè)法，先稱取一長(zhǎng)導(dǎo)線上的冰層重量，折算出每米導(dǎo)線上的覆冰重量G，再用設(shè)計(jì)時(shí)所用計(jì)算公式算出導(dǎo)線的平均等價(jià)覆冰厚度。

然而，稱重法用量具檢測(cè)覆冰厚度，雖然相對(duì)于量具檢測(cè)法前進(jìn)了一步，但取自模擬線段的冰樣往往與實(shí)際運(yùn)行導(dǎo)線上的有出入，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此亟待提供一種新的輸電線路覆冰厚度預(yù)測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N輸電線路覆冰厚度預(yù)測(cè)方法，以提高輸電線路覆冰厚度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

一種輸電線路覆冰厚度預(yù)測(cè)方法，包括：

S100，獲取預(yù)測(cè)時(shí)間，并將所述預(yù)測(cè)時(shí)間劃分為n個(gè)時(shí)間段，其中，n為自然數(shù)；

S200，獲取第i時(shí)間段的初始導(dǎo)線半徑和第i時(shí)間段的覆冰環(huán)境參數(shù)，其中，i為自然數(shù)，i≤n；

S300，根據(jù)所述導(dǎo)線半徑和覆冰環(huán)境參數(shù)，計(jì)算第i時(shí)間段的單位長(zhǎng)度線路的覆冰質(zhì)量；

S400，根據(jù)所述覆冰質(zhì)量，計(jì)算第i時(shí)間段的覆冰厚度；

S500，取i＝i+1，i∈[1,n]，重復(fù)執(zhí)行步驟S200至S400，直至i＝n，輸出預(yù)測(cè)時(shí)間內(nèi)的總覆冰厚度，計(jì)算結(jié)束。

可選的，所述覆冰環(huán)境參數(shù)包括碰撞率、捕獲率、凍結(jié)率、空氣水含量和風(fēng)速。

可選的，所述覆冰質(zhì)量的計(jì)算公式為：

其中，M_i為第i時(shí)間段單位長(zhǎng)度線路的覆冰質(zhì)量；R_i-1為第i時(shí)間段的初始導(dǎo)線半徑；α_1i為第i時(shí)間段的碰撞率；α_2i為第i時(shí)間段的捕獲率；α_i為第i時(shí)間段的凍結(jié)率；w_i為第i時(shí)間段的空氣水含量；v_i為第i時(shí)間段的風(fēng)速；τ為時(shí)間。

可選的，所述步驟S300包括：

S310，根據(jù)所述初始導(dǎo)線半徑和覆冰環(huán)境參數(shù)，計(jì)算第i時(shí)間段的凍結(jié)率；

S320，根據(jù)所述凍結(jié)率，計(jì)算第i時(shí)間段的單位長(zhǎng)度線路的覆冰質(zhì)量。

可選的，所述凍結(jié)率的計(jì)算公式為：