[發明專利]輸電線覆冰厚度確定方法

在審

• 申請號: 202011169993.7
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112329221A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 麻衛峰;王金亮;王成;麻源源
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01B21/08;G06F119/14
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 范宇皓

本發明適用于電力系統技術領域，提供了一種輸電線覆冰厚度確定方法，所述方法包括：獲取輸電線空載模型以及覆冰模型；根據輸電線空載模型以及預設的導線參數確定輸電線空載狀態下的自重比載以及空載水平應力；根據覆冰模型構建覆冰方程；根據自重比載、空載水平應力、覆冰方程以及預設的輸電線狀態方程確定輸電線覆冰狀態下的綜合比載；根據綜合比載以及自重比載確定輸電線覆冰厚度。本發明實施例提供的輸電線覆冰厚度確定方法結合了靜態力學平衡原理和以及狀態方程，確定輸電線模型與水平應力等關鍵參數之間的關系，進而實現覆冰厚度高精度推算。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，尤其涉及一種輸電線覆冰厚度確定方法。

背景技術

高壓輸電線路作為電網系統的重要組成部分，承載著國民生產和生活所需能源的運輸命脈，其長期暴露在自然環境中，時刻受冰雪、風沙等氣象環境的影響，長期運行經驗表明，覆冰導致輸電線機械性能和電氣安全凈空距離急劇改變，造成導線過載斷線、融冰跳躍等風險發生的概率增加，是影響電網系統穩定性的主要原因。目前，覆冰險情監測與預警已成為電網運行安全管理部門關注的焦點，其中覆冰厚度是風險評估、除冰決策等電網防災減災方案設計的主要參數。因此，開展高壓輸電線覆冰厚度精細反演方法研究對提高電力資源長距離輸送的安全性、可靠性和穩定性具有重要的實際應用價值。

目前，常用的輸電線覆冰厚度確定方法主要有：1)利用卡尺或卷尺人工實地接觸式直接量取覆冰厚度輸電線直徑或截面周長，然后計算覆冰厚度或將冰融化為水稱重計算，該傳統方法測量精度較高，但操作危險性較大；2)通過拉力、傾角等傳感器測量輸電線狀態參數，根據力學平衡原理間接計算輸電線覆冰厚度，該方法能較好地實現輸電線覆冰厚度實時連續觀測，但要面對傳感器性能、外界環境干擾等問題的挑戰，穩定性差；3)采用數字圖像邊緣檢測技術，從定點或有/無人機載平臺安置攝像機獲取的覆冰輸電線路視頻影像或圖像中提取導線直徑，間接計算覆冰厚度，該方法較好地克服了傳統接觸式測量人員傷害等困難，提高了覆冰厚度提取自動化與可視化程度，但覆冰厚度提取精度不足。此外，還有覆冰生長模型預測法等其他方法，但是大多數方法都或多或少的存在精度不高、穩定性差或者危險度高的技術問題。

可見，現有技術還無法實現安全、高效、準確地確定輸電線覆冰厚度。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種輸電線覆冰厚度確定方法，旨在解決現有技術還存在的無法實現安全、高效、準確地確定輸電線覆冰厚度的技術問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種輸電線覆冰厚度確定方法，包括：

獲取輸電線空載狀態下的空載模型以及輸電線覆冰狀態下的覆冰模型；

根據所述空載模型以及預設的導線參數確定輸電線空載狀態下的自重比載以及輸電線空載狀態下的空載水平應力；

根據所述覆冰模型確定覆冰方程；所述覆冰方程為輸電線覆冰狀態下的綜合比載與輸電線空載狀態下的覆冰水平應力之間的關系；

根據所述自重比載、所述空載水平應力、所述覆冰方程以及預設的輸電線狀態方程確定輸電線覆冰狀態下的綜合比載；所述預設的輸電線狀態方程為自重比載、空載水平應力、綜合比載、覆冰水平應力以及預設的狀態參數之間的關系；

根據所述綜合比載以及自重比載確定輸電線覆冰厚度。

本發明實施例的另一目的在于提供一種輸電線覆冰厚度確定裝置，其特征在于，包括：

輸電線模型獲取單元，用于獲取輸電線空載狀態下的空載模型以及輸電線覆冰狀態下的覆冰模型；

自重比載與空載水平應力確定單元，用于根據所述空載模型以及預設的導線參數確定輸電線空載狀態下的自重比載以及輸電線空載狀態下的空載水平應力；