[發明專利]一種大風環境下配網線路監測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011398732.2
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112697331B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 羅嘯宇;聶銘;謝文平;肖凱;劉小璐;黃正
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01L5/08
• 分類號: G01L5/08;G06F30/23;G06F119/14;G06F113/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發明提供了一種大風環境下配網線路監測方法及裝置，其中方法包括：在配網線路的導線懸掛點安裝監測裝置，測量得到懸掛點張力，當張力大于導線的許用張力時進行預警；建立配網線路的有限元模型，并建立不同風速下對應的風速與懸掛點張力、電桿根部彎矩的關系曲線；根據測到的懸掛點張力和關系曲線得到對應的電桿根部彎矩；當電桿根部彎矩大于最大彎矩時進行預警。本發明僅需在一個耐張段內安裝一套監測裝置，安裝成本低；實時測量導線懸掛點張力，根據配網線路的有限元模型分別建立風速與導線懸掛點張力、電桿根部彎矩的關系曲線，通過懸掛點張力能得到電桿根部彎矩，可準確地判斷電桿狀態，當配網線路存在危險時能及時進行預警。

技術領域

本發明涉及電網安全監測技術領域，尤其是涉及一種大風環境下配網線路監測方法及裝置。

背景技術

在我國沿海地區，每年都會有大量的配電線路在臺風等大風災害中受損，發生倒塔、短線等事故，造成大面積的用戶停電。大風環境中，通常是因為風荷載導致的電桿彎矩過大發生倒桿、斷桿，或是導線斷線。因此，在臺風多發地區需要對導線張力、電桿彎矩、以及風速進行監測，及時發出預警信號，供電網調度部門以及應急搶修部門決策，減少停電損失，縮短災后搶修時間。

現有技術中，通常根據定位系統監測桿塔的位移從而判斷其是否傾斜，但由于無法得知電桿和導線的實際受力狀態，因此，不能準確判斷電桿是否會發生倒塌或斷線等情況。另外，現有技術需要針對風速、導線張力、電桿彎矩分別安裝傳感器進行監測，當對于大范圍的電桿進行監測時，則需要安裝的傳感器數量較為龐大，安裝成本較高。

因此，急需一種大風環境下配網線路監測方法及裝置，以解決現有技術中無法對配網線路進行實時監測、準確判斷并及時預警的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種大風環境下配網線路監測方法及裝置，以解決現有技術中無法對配網線路進行實時監測、準確判斷并及時預警的技術問題。

本發明的目的，可以通過如下技術方案實現：

一種大風環境下配網線路監測方法，包括：

在配網線路的導線懸掛點安裝監測裝置，測量得到懸掛點張力，判斷所述懸掛點張力是否大于導線允許的最大張力，若是則進行預警；

建立配網線路的有限元模型，得到不同靜風荷載下的有限元結果，根據所述有限元結果建立不同風速下對應的第一關系曲線和第二關系曲線；其中，所述第一關系曲線為風速與懸掛點張力的關系曲線，所述第二關系曲線為風速與電桿根部彎矩的關系曲線；

根據測量得到的懸掛點張力和第一關系曲線得到對應的風速，根據所述風速和第二關系曲線得到對應的電桿根部彎矩；

判斷所述電桿根部彎矩是否大于最大彎矩，若是則進行預警。

可選地，所述有限元模型具體包括：電桿有限元模型和導線有限元模型。

可選地，建立配網線路的有限元模型，得到不同靜風荷載下的有限元結果具體包括：將風速從1m/s等間隔遞增到60m/s，得到不同靜風荷載下的有限元結果，并提取出懸掛點張力及電桿根部彎矩。

可選地，建立不同風速下對應的第一關系曲線和第二關系曲線具體包括：

所述風速為電桿和導線離地10m高度的風速。

可選地，進行預警具體包括：

通過監測裝置向遠程監測服務器發出預警信號。

本發明還提供了一種風電場電能質量現場測試裝置，用于所述的大風環境下配網線路監測方法，包括：

MCU、存儲單元、張力傳感器和通信單元；

其中，所述張力傳感器用于測量導線懸掛點的張力；

所述存儲單元用于存儲數據；