[發(fā)明專利]一種基于弧垂變化的架空輸電線覆冰厚度計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210479426.4
• 申請(qǐng)日: 2022-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN115060215A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊運(yùn)國(guó);湯春俊;虞馳;梁加凱;方玉群;朱凱;麻堅(jiān);李文武;左立剛;陳暉;秦威南;徐飛明;劉凱;彭勇;張準(zhǔn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金華電力設(shè)計(jì)院有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/08
• 分類號(hào): G01B21/08
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項(xiàng)軍

本發(fā)明提供了一種基于弧垂變化的架空輸電線覆冰厚度計(jì)算方法，所述覆冰厚度計(jì)算方法具體為選擇覆冰區(qū)域內(nèi)其中一個(gè)塔線段，對(duì)選擇的塔線段內(nèi)架空輸電線進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集，在選擇的塔線段旁安裝弧垂測(cè)量裝置，并通過弧垂測(cè)量裝置測(cè)量選擇的塔線段內(nèi)架空輸電線的弧垂測(cè)量值，基于采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及弧垂測(cè)量值，建立覆冰比載與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的關(guān)系式，并通過迭代算法獲取覆冰比載值，再根據(jù)覆冰比載值計(jì)算獲取覆冰厚度。本發(fā)明依靠弧垂測(cè)量?jī)x器進(jìn)行架空輸電線的弧垂測(cè)量，并依照測(cè)量所得弧垂測(cè)量值配合計(jì)算得到的架空輸電線比載來進(jìn)行覆冰厚度的計(jì)算，并通過多次迭代計(jì)算來進(jìn)一步提高架空線比載的準(zhǔn)確性，從而提高覆冰厚度計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種基于弧垂變化的架空輸電線覆冰厚度計(jì)算方法。

背景技術(shù)

輸電線是電力系統(tǒng)中必不可少的重要組成部分，其承擔(dān)著輸送和分配電能的任務(wù)。然而現(xiàn)有的輸電線路絕大部分均處于野外環(huán)境中，沒有專門的保護(hù)措施，各種自然因素都可能對(duì)其造成損害，線路覆冰就是其中的一種。為了解決覆冰災(zāi)害事故，需要對(duì)輸電線路冰區(qū)進(jìn)行精細(xì)化劃分，從而進(jìn)行差異化的抗冰改造工作，同時(shí)開展融冰除冰工作。然而，冰區(qū)的精細(xì)化劃分需要以長(zhǎng)期、大量且準(zhǔn)確的觀冰數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，同樣，融冰除冰工作的有效開展也離不開以準(zhǔn)確觀冰數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的預(yù)警機(jī)制。因此，輸電線路覆冰數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取，對(duì)于冰災(zāi)防御工作具有重要意義，而覆冰厚度數(shù)據(jù)則是輸電線路覆冰數(shù)據(jù)中的重要組成部分。現(xiàn)有的覆冰厚度測(cè)量方法主要有：基于拉力和傾角傳感器的覆冰厚度監(jiān)測(cè)法、圖像監(jiān)測(cè)法、氣象法和稱重法等，基于拉力和傾角的覆冰厚度監(jiān)測(cè)法要通過在線監(jiān)測(cè)裝置獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，而目前所采用的在線監(jiān)測(cè)裝置的電源可靠性問題一直沒有得到解決，此類方法難以不能滿足測(cè)量時(shí)的可靠性要求。而圖像監(jiān)測(cè)法同屬在線監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量方法，圖像檢測(cè)法主要通過采集輸電線路實(shí)時(shí)圖像，并采用圖像處理技術(shù)獲取輸電線路導(dǎo)線等值覆冰厚度等信息，該方法能夠直觀地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸電線路覆冰情況，但在覆冰天氣下攝像鏡頭經(jīng)常因冰凍而失效，獲得的圖像質(zhì)量不高，這也就會(huì)對(duì)覆冰厚度的監(jiān)測(cè)結(jié)果有較大影響。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中所提出的覆冰厚度檢測(cè)方法大多存在著監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠性不足、測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果誤差大、計(jì)算準(zhǔn)確性低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種基于弧垂變化的架空輸電線覆冰厚度計(jì)算方法。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于弧垂變化的架空輸電線覆冰厚度計(jì)算方法，包括以下步驟：

步驟一，選擇覆冰區(qū)域內(nèi)其中一個(gè)塔線段，對(duì)選擇的塔線段內(nèi)架空輸電線進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集；

步驟二，在選擇的塔線段旁安裝弧垂測(cè)量裝置，并通過弧垂測(cè)量裝置測(cè)量選擇的塔線段內(nèi)架空輸電線的弧垂測(cè)量值；

步驟三，基于采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及弧垂測(cè)量值，建立覆冰比載與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的關(guān)系式，并通過迭代算法獲取覆冰比載值，再根據(jù)覆冰比載值計(jì)算獲取覆冰厚度。

進(jìn)一步的，步驟一中所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括架空輸電線外徑、架空輸電線橫截面積、架空輸電線檔距、架空輸電線之間的高差角、架空輸電線的溫度膨脹系數(shù)和架空輸電線彈性系數(shù)。

進(jìn)一步的，步驟三中所建立的覆冰比載與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)間的關(guān)系式包括架空輸電線比載、溫度以及水平應(yīng)力之間的關(guān)系式以及架空輸電線的弧垂公式。

進(jìn)一步的，所述架空輸電線比載、溫度以及水平應(yīng)力之間的關(guān)系式的表達(dá)式為：