[發明專利]一種覆冰輸電線路找形方法

有效

• 申請號: 201910189766.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN110363677B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 謝東升;孫滔;史卓鵬;智生龍;趙亞琴
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 西安中科匯知識產權代理有限公司 61254
• 代理人: 韓冰

1.一種覆冰輸電線路找形方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：讀入架空線路信息和覆冰厚度信息，所述架空線路信息和覆冰厚度信息包括：檔距、高差、電線型號參數、最大弧垂、架空輸電線比載、覆冰厚度及對應的覆冰輸電線比載信息；

步驟2：由輸電線最大弧垂公式，求解架空輸電線水平應力；

步驟3：構建覆冰輸電線路找形微分方程，同時確定輸電線比載的變化范圍；

步驟4：利用四階龍格-庫塔公式，求解覆冰輸電線路找形微分方程，得到覆冰輸電線水平應力；

步驟5：將覆冰輸電線水平應力、覆冰輸電線比載代入懸鏈線方程，得到覆冰輸電線形狀方程，進而求得覆冰輸電線的形狀；

步驟2中的輸電線最大弧垂公式為：

其中：

該公式以最低的懸掛點位坐標原點，其中：

y、x——輸電導線各處縱坐標、橫坐標；

y_m——相對于最低點的最大弧垂；

σ_a——架空輸電線水平應力；

σ_b——覆冰輸電線水平應力；

h——相鄰兩懸掛點間沿荷載方向的高差；

p_a——架空輸電線比載；

p_b——覆冰輸電線比載；

l——相鄰兩懸掛點間垂直于荷載方向的投影距離，稱為檔距；

步驟3中構建覆冰輸電線找形微分方程的過程為：

先計算得到g，

其中：

由g得到覆冰輸電線找形微分方程:

電線比載的變化范圍，從初始的架空輸電線比載p_a增加到覆冰完成的覆冰輸電線比載p_b；

整個輸電線覆冰過程，轉化為包括初值條件和邊界條件的覆冰輸電線找形微分方程：

步驟4中利用四階龍格-庫塔公式，計算覆冰輸電線路找形微分方程，設定計算步個數n；

計算每一步長線載比增量

令σ₁＝σ_a，p₁＝p_a；

對i＝1,2,···,n進行循環；

K₁＝f(p_i,σ_i)；

K₄＝f(p_i+t,σ_i+t·K₃)；

p_i+1＝p_i+t；

σ_i+1＝σ_i+(K₁+2K₂+2K₃+K₄)t/6；

當i＝n循環結束；

得到：

覆冰輸電線水平應力σ_b＝σ_n+1；

步驟5中將覆冰輸電線水平應力σ_b，覆冰輸電線比載p_b代入懸鏈線方程，得到覆冰輸電線的形狀方程：

其中：