[發明專利]一種輸電線路等值覆冰監測方法及系統

在審

• 申請號: 202210699742.2
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115080906A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 毛先胤;牛唯;黃歡;楊旗;張露松;黃增浩;李昊;覃甘簡
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G01B21/08;H02J13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張茵

本發明公開了一種輸電線路等值覆冰監測方法及系統，涉及架空輸電線路覆冰在線監測技術領域，通過采集兩側的檔距、桿塔兩側的高差、桿塔兩側的垂直檔距及被測導線對桿塔的垂直荷載，判斷桿塔所處工況，當桿塔所處工況滿足閾值時，根據被測導線的懸掛點和垂直檔距中心點在直角坐標系內的坐標，確定被測導線的懸垂函數和虛擬檔距，根據預先獲取的被測導線的覆冰拉力和虛擬檔距計算被測導線的等值覆冰厚度，解決了現有技術在進行輸電線路的覆冰厚度計算時，沒有考慮線路工況，導致計算結果無法反映輸電線路覆冰的真實情況的技術問題。

技術領域

本發明涉及架空輸電線路覆冰在線監測技術領域，尤其涉及一種大高差、大檔差情況下的輸電線路等值覆冰監測方法及系統。

背景技術

架空輸電線路覆冰是造成電網故障的常見原因之一，架空輸電線路的覆冰嚴重威脅著電力系統的安全運行，輸電線路的覆冰情況受到局部微地形氣候影響較大，當線纜附近的溫度、濕度、風速、風向等氣象數據達到一定條件時才會形成覆冰，為了保證電網的安全運行，需要對高壓線纜的覆冰狀態進行監測并獲取輸電線路上的覆冰厚度

通常認為在無風情況下，導線自重荷載和覆冰荷載共同構成導線的垂直荷載，現有技術是直接建立桿塔力學模型，根據懸垂串傾斜角、導線自重荷載和風偏負載計算出導線覆冰量。上述計算方法通常認為輸電塔相鄰桿塔的線路懸掛點高差為零或相差不大，主桿塔兩側導線最低點均處于各自輸電塔的檔距內。而當懸掛點高差較大且檔差較大時，主桿塔兩側的導線最低點可能在檔距外，此時，傳統的輸電線路的覆冰厚度計算方法無法反映輸電線路覆冰的真實情況，常引起系統誤判。

發明內容

本發明提供了一種輸電線路等值覆冰監測方法及系統，用于解決現有技術在進行輸電線路的覆冰厚度計算時，沒有考慮線路工況，導致計算結果無法反映輸電線路覆冰的真實情況的技術問題。

一種輸電線路等值覆冰厚度監測方法，包括：

步驟一、采集桿塔兩側的檔距、桿塔兩側的高差、桿塔兩側的垂直檔距及被測導線對所述桿塔的垂直荷載，根據所述檔距和所述高差判斷所述桿塔是否滿足第一預設條件，根據所述垂直檔距和所述垂直荷載判斷所述桿塔是否滿足第二預設條件，當所述桿塔同時滿足所述第一預設條件和所述第二預設條件時，執行步驟二；

步驟二、建立直角坐標系，確定被測導線的懸掛點和垂直檔距中心點在所述直角坐標系內的坐標，根據所述懸掛點及垂直檔距中心點在所述直角坐標系內的坐標確定所述被測導線的懸垂函數；

基于所述懸垂函數確定所述被測導線的虛擬檔距；

根據預先獲取的被測導線的覆冰拉力和所述虛擬檔距確定所述被測導線的綜合比載；

基于所述綜合比載計算所述被測導線的等值覆冰厚度。

優選的，所述根據所述檔距和所述高差判斷所述桿塔是否滿足第一預設條件具體為：

根據桿塔兩側的檔距計算檔差，判斷所述檔差是否滿足檔差閾值，其中：

l₁為第一檔距；l₂為第二檔距；l′₁為檔差；當所述檔差大于2.5或小于0.4時，則認為所述檔差滿足所述檔差閾值；

采集桿塔兩側的高度差，根據桿塔兩側的高度差及桿塔兩側的檔距計算高差，判斷所述高差是否滿足高差閾值，其中：

h₁為第一高差；h₂為第二高差；h′₁為高差；當所述高差大于0.1時，則認為所述高差滿足所述高差閾值；

當所述檔距滿足檔距閾值且所述高差滿足高差閾值時，則認為所述桿塔滿足第一預設條件。