[發(fā)明專利]一種輸電線路高度風速預報方法

有效

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• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110110940B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳長青;吳生清;吳啟敏
• 申請（專利權）人: 福建省宏閩電力工程監(jiān)理有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京北辰聯(lián)和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 張芳

本發(fā)明公開了一種輸電線路高度風速預報方法，涉及風速預報領域，包括：首先，獲取在不同高度下的風速檢測數據，根據風速檢測數據擬合地面風速與不同高度的第一關系曲線；然后，獲取地面天氣預報信息，獲取輸電線節(jié)點的物理參數；然后，根據節(jié)點高度、預報地面風速以及第一關系曲線，求解各個輸電線節(jié)點的預測風速；然后，根據節(jié)點線向方位角、預測風速、預報地面風向方位角、預報氣溫，求解各個輸電線節(jié)點的線路舞動危害度；最后，響應于線路舞動危害度大于舞動閾值，將輸電線節(jié)點的編號以及線路舞動危害度發(fā)送至監(jiān)控終端。本發(fā)明求解各個輸電線節(jié)點的線路舞動危害度，實現(xiàn)輸電線高度風速對輸電線的危害的評判，以便指導后臺進行輸電線防護工作。

技術領域

本發(fā)明輸電線安全領域，特別是涉及一種輸電線路高度風速預報方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發(fā)展，對電能的需求量和對電能質量的要求也不斷提高，電力能源已經成為社會存在和發(fā)展的必需品。但是由于各種因素的影響，我國部分地區(qū)電網事故還依然存在，電網事故不僅影響大、速度快、后果嚴重，而且直接影響國家的生產建設和人民的生活秩序。

輸電線路導線舞動是長期以來影響本地區(qū)電網輸電線路度冬安全的重要因素，其可以造成輸電線路跳閘、鐵塔橫擔部分螺栓脫落以及鐵塔橫擔、跳線、絕緣子、金具受損，使得電網運行形勢極為嚴峻。

在輸電線路中，當導線受到橫向速度風載荷作用時，就會產生一個向上下加速度運動，就會使導線受到一個空氣動力力矩的作用從而產生扭轉。當扭轉運動的頻率與其垂直運動的頻率同步時，就會產生導線舞動。由于目前對舞動的機理尚不完全明確，防止舞動的措施也還不夠完備，但是從舞動的重復性可知，輸電線的舞動顯現(xiàn)是由規(guī)律可循的。由于架空輸電線路桿塔是一種大跨度高聳結構、導線剛度較柔、自振周期大，對風載荷的激勵十分敏感。在一些外在因素的作用下，輸電線路的舞動幅度大，因此容易引起相間閃絡，造成線路跳閘停電，而這種情況下的故障會給電網的安全運行帶來較大的危害。

導線舞動的主要原因是導線上有不均勻的覆冰，它與導線無覆冰或均勻覆冰時的微風振動有著本質的不同(見架空線微風振動)。在高緯度地區(qū)的冬季，如美國北方、加拿大、日本、蘇聯(lián)、北歐諸國、中國及新西蘭等地，當氣溫在0～-10℃或更低時，風速在2～25m/s或更高時，風向與線路走向夾角在45°～90°范圍內時，覆冰不均勻的導線就可能產生舞動。

在現(xiàn)有技術中，輸電線高度的風速預報及風險預警相關研究還較少，急需較為精確的輸電線高度的風速預報及風險預警相關技術。

發(fā)明內容

有鑒于現(xiàn)有技術的上述的一部分缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種輸電線路高度風速預報方法，旨在對輸電線高度的風速進行預報以及對輸電線高度的風速對輸電線的危害進行評判，以便告知后臺并進行相應的防護工作。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輸電線路高度風速預報方法，所述方法包括：

步驟S1、獲取冬季的第一地區(qū)在不同高度H下的風速檢測數據，根據所述風速檢測數據擬合地面風速與不同高度H的第一關系曲線V_line＝f(V_ground,H)；所述風速檢測數據包括地面風速數據和輸電線高度風速數據；所述V_ground為預報地面風速；

步驟S2、獲取所述第一地區(qū)的地面天氣預報信息；所述天氣預報信息包括預報氣溫T_ground、所述預報地面風速V_ground、預報地面風向方位角θ_G、雨雪等級γ；所述預報氣溫T_ground、預報地面風速V_ground所針對的地面高度為地面10米；