[發明專利]大跨越導線磨損深度計算方法和系統

在審

• 申請號: 202211123224.2
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115659777A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 張雪松;劉勝春;齊翼;牛海軍;孫娜
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/044;G06N3/086;G06N3/126;G06F111/10;G06F113/04;G06F113/16;G06F119/04;G06F119/14
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種大跨越導線磨損深度計算方法，其特征在于，包括：

根據獲取的輸電導線振動信息，計算輸電導線線股之間的相對滑移速度；

獲取輸電導線線股之間的接觸參數值，將所述接觸參數值輸入構建的應力計算模型，采用直接法對所述應力計算模型進行求解，得到輸電導線線股接觸應力值；

基于所述相對滑移速度和接觸應力值，計算輸電導線線股磨損深度信息。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據獲取的輸電導線振動信息，計算輸電導線線股之間的相對滑移速度，包括：

獲取輸電導線振動信息；其中，所述輸電導線振動信息至少包括下述的一種或多種：當前風速信息、輸電導線的參數和跨度信息；

根據當前風速信息，確定微風振動輸電導線的振動頻率，根據所述輸電導線的參數和跨度信息，確定輸電導線的多階自振頻率；

將所述振動頻率和多階自振頻率進行比較，確定最接近振動頻率的自振頻率和最接近振動頻率的自振頻率對應的振動階數；

根據所述振動階數，計算輸電導線振動頻率的單個半波長；

根據所述輸電導線振動頻率的單個半波長，得到對應的振幅；

根據所述振幅、半波長和振動頻率，確定輸電導線振動曲線方程；

根據所述輸電導線振動曲線方程和采集的上下接觸線股的位置信息，計算輸電導線中線股之間的相對滑移速度。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述輸電導線中線股之間的相對滑移速度對應的計算式如下：

其中，A_out表示輸電導線內相鄰兩根線股中外線股的振幅；f表示微風振動輸電導線的振動頻率；λ表示輸電導線振動頻率的單個半波長；A_in表示輸電導線內相鄰兩根線股中內線股的振幅。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述接觸參數值至少包括下述的一種或多種：接觸溫度值、接觸張力值、接觸壓力值。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相對滑移速度和接觸應力值，計算輸電導線線股磨損深度信息，包括：

步驟S1：根據所述輸電導線線股之間的相對滑移速度和接觸應力值，計算預設的時間間隔內輸電導線單次滑動的磨損深度；

步驟S2：基于所述應力計算模型模擬輸電導線線股的滑動，從輸電導線線股模型中選取多個目標節點，從每個目標節點的時間過程曲線中截取出處于磨損階段的曲線；對處于磨損階段的曲線基于預設的時間間隔進行劃分，并提取出每個時間間隔下每個目標節點在當前磨損次數下的接觸應力值；

步驟S3：基于每個目標節點在當前磨損次數下的接觸應力值和輸電導線線股之間的相對滑移速度，計算各時間間隔內輸電導線線股單次滑動的磨損深度；

步驟S4：基于各時間間隔內輸電導線線股單次滑動的磨損深度，計算所有時間間隔內輸電導線線股單次滑動的磨損深度；

步驟S5：判斷當前的磨損次數是否達到設定的磨損總次數；

步驟S6：若當前的磨損次數未達到設定的磨損總次數，記錄當前磨損次數對應的所有時間間隔內輸電導線線股單次滑動的磨損深度，更新磨損次數，并將當前模擬結果中所有時間間隔內輸電導線線股單次滑動的磨損深度作為下一次模擬時輸電導線線股模型的初始條件，并執行步驟S3；否則結束迭代，基于所有磨損次數對應的所有時間間隔內輸電導線線股單次滑動的磨損深度，得到輸電導線線股磨損深度信息。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述輸電導線線股磨損深度信息對應的計算式如下：

其中，W表示輸電導線線股磨損深度信息，k表示輸電導線線股的滑動總次數，j＝1,2,…k；m表示總時間間隔段數量，i＝1,2,…m，Δt_i表示第i個時間間隔；H表示輸電導線線股材料的表面硬度；K表示輸電導線線股之間的磨損系數；v表示電導線中線股之間的相對滑移速度；σ_j,n表示輸電導線線股在第j次磨損時，第n個接觸點對應的接觸應力值。