专利名称：一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法
技术领域：
本发明属于输电线路带电作业技术领域。具体涉及一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法。
背景技术：
带电作业是保证电网安全经济运行的一项重要技术措施，是提高供电可靠性和设备完好率必不可少的一项技术手段。等电位的进入是输电线路带电作业的重要步骤，安全有效率地进入等电位是等电位作业的重要前提。带电作业是一项科学性高、技术性强、安全要求严的特殊作业。因此，对带电作业 人员的实际指导需要科学的方法。输电线路带电作业发展较快，但多回路和紧凑型线路的带电作业仍较为困难。为保证带电作业项目安全可靠地运行，国家颁布了很多有关带电作业的标准及规定《送电线路带电作业技术导则》(DL/T 966-2005)对输电线路带电作业技术进行了规定；《交流线路带电作业安全距离计算方法》(GB/T 19185-2008)对交流带电作业安全距离计算方法进行了规定；《二 oOOkV直流输电线路带电作业技术导则》(DL/T 881-2004)对士 500kV直流输电线路带电作业技术进行了规定。以上标准对带电作业工具及其使用方法、带电作业的通用作业方法及安全距离进行了相应的规定，是电力企业和从事带电作业人员必须遵守和严格执行的准则。目前，我国输电线路带电作业等电位的进入方式主要有沿绝缘子串进入法、绝缘水平梯进入法、绝缘软梯进入法、绝缘立体进入法、绝缘挂体进入法、吊篮进入法等，这些作业方式的安全条件主要包括作业人员进入等电位后对接地体的安全距离；等电位进入过程中作业人员对带电体、接地体的组合间隙。安全距离和组合间隙的情况是确定安全路径的主要依据，安全路径是进入等电位的可行路线，采用传统的人工分析图纸中安全路径的方法，计算量大、精度低，难以直观地显示路径的安全情况。此外，多回路和紧凑型线路已大量投入输电运行中，其塔头尺寸小、相邻两横担之间的净空距离小的特点使其安全路径的分析和确定更为困难。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法，该方法能实现等电位进入路径的准确直观显示，为作业人员的安全提供坚实可靠的基础。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是计算机内装有输电线路带电作业路径优化仿真软件，按以下步骤进行仿真
步骤一、启动对话框，定义带电作业项目；
步骤二、点击建立输电线路和人体模型；
步骤三、设定矩形作业区域，所设定的矩形作业区域覆盖铁塔的塔头；步骤四、设定步长DO为20(T600mm ；
步骤五、点击数据记录，按照所设定的步长DO为20(T600mm遍历矩形作业区域，同步将数据记录到数据文件中；
步骤六、点击数据过滤，对矩形作业区域中的每个危险点进行数据过滤，筛选出矩形作业区域中的所有安全点；
步骤七、点击数据更新，对数据文件中筛选出的所有安全点的数据更新并重新存储；步骤八、点击安全点显示，在图形窗口中显示更新后的数据文件中的人体模型基准点；即完成了输电线路带电作业路径优化仿真。所述输电线路带电作业路径优化仿真软件的主流程是
51、定义带电作业项目，具体为
S1-1、设置电压等级，
S1-2、载入铁塔的图形文件，
S1-3、选择金具型号，
S1-4、选择导线型号，
S1-5、选择地线型号，
S1-6、选择绝缘子型号，
S1-7、设定绝缘子片数，
S1-8、设定人体模型高度；
其中，图形文件格式为DWG;
52、根据步骤SI所定义的带电作业项目，建立输电线路和人体模型；
53、以两对角点坐标为参数，设定矩形作业区域；
54、设定步长DO为20(T600mm；
55、遍历矩形作业区域；
56、数据记录到数据文件中，其中文件格式为DAT；
57、读取数据，设i为数据文件中的当前行，取i=l，从数据文件的首行开始读取；
58、判断i是否大于数据文件的总行数，若是则执行S12，否则执行S9；
59、判断第i行的组合间隙或安全距离是否小于规定值，若是则执行S11，否则执行
SlO ；
510、对i进行累加，表示从数据文件中的第i行跳转到第i+Ι行；
511、对数据文件中当前i行进行过滤删除；
512、对数据文件中的数据更新并重新存储；
513、在图形窗口中显示所有安全点；
514、若需要查看数据，则执行S15，否则结束；
515、打开数据文件。所述按照步长DO遍历矩形作业区域是指以矩形作业区域的顶点为初始点，按照步长DO为20(T600mm逐步逐行地扫描整个矩形作业区域；其中，每行中的步长为D0，矩形作业区域中的行距为D0。所述数据文件是指文件中每一行包括如下数据人体模型的基准点坐标，人体模型与导线的距离D1，人体模型与铁塔的距离D2，组合间隙，安全距离；其中人体模型基准点是指表示人体模型当前位置的点。所述对矩形作业区域中每个危险点进行数据过滤是指将所记录的数据文件中组合间隙或安全距离小于规定值的当前行删除；所述规定值是指《电力行业安全工作规程》中规定的最小组合间隙和最小安全距离。由于采用上述技术方案，本发明克服了人工分析图纸和人工确定安全路径所存在的不足，采用输电线路带电作业路径优化的仿真方法能更为合理地规划进入等电位的路径。目前，多回路和紧凑型线路已大量投入输电运行中，但该类线路普遍存在相邻两层横担之间的净空距离过小和安全距离小的特点，采用传统的带电作业方式难以达到安全作业的要求。本发明采用带电作业路径优化仿真软件模拟实际线路和作业人员，对指定的作业区域进行路径优化的仿真，能精确地分析组合间隙和安全距离，并直观地显示出作业区域中安全的路径范围，为下一步规划等电位进入路径提供有效的指导。
本方法具有计算准确、效率高的特点。采用这种方法能有效地降低技术人员的劳动强度，提高带电作业人员进入等电位的安全性和工作效率。
图I为本发明的一种输电线路带电作业路径优化仿真方法的示意 图2为本发明的一种输电线路带电作业路径优化仿真软件的主流程框图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制。实施例I
一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法。计算机内装有输电线路带电作业路径优化仿真软件，按以下步骤进行仿真
步骤一、启动对话框，定义带电作业项目；
步骤二、点击建立输电线路和人体模型7 ；
步骤三、设定矩形作业区域5，如图I所示，所设定的矩形作业区域5覆盖铁塔8的塔
头;
步骤四、设定步长DO为20(T400mm ；
步骤五、点击数据记录，按照所设定的步长DO为20(T400mm遍历矩形作业区域5，同步将数据记录到数据文件中；
步骤六、点击数据过滤，对矩形作业区域5中的每个危险点进行数据过滤，筛选出矩形作业区域5中的所有安全点6 ；
步骤七、点击数据更新，对数据文件中筛选出的所有安全点6的数据更新并重新存储；步骤八、点击安全点6显示，在图形窗口中显示更新后的数据文件中的人体模型7基准点；即完成了输电线路带电作业路径优化仿真。本实施例所述输电线路带电作业路径优化仿真软件是在AutoCAD软件的基础上采用AutoLISP进行二次开发的，其中在AutoCAD中定义了下拉菜单，其主流程如图2所示
SI、定义带电作业项目，具体为S1-1、设置电压等级，
S1-2、载入铁塔8的图形文件，
S1-3、选择金具3型号，
S1-4、选择导线4型号，
S1-5、选择地线I型号，
S1-6、选择绝缘子2型号，
S1-7、设定绝缘子2片数，
S1-8、设定人体模型7高度；·
其中，图形文件格式为DWG;
52、根据步骤SI所定义的带电作业项目，建立输电线路和人体模型7；
53、以两对角点坐标为参数，设定矩形作业区域5；
54、设定步长DO为20(T400mm；
55、遍历矩形作业区域5;
56、数据记录到数据文件中，其中文件格式为DAT；
57、读取数据，设i为数据文件中的当前行，取i=l，从数据文件的首行开始读取；
58、判断i是否大于数据文件的总行数，若是则执行S12，否则执行S9；
59、判断第i行的组合间隙或安全距离是否小于规定值，若是则执行S11，否则执行
SlO ；
510、对i进行累加，表示从数据文件中的第i行跳转到第i+Ι行；
511、对数据文件中当前i行进行过滤删除；
512、对数据文件中的数据更新并重新存储；
513、在图形窗口中显示所有安全点6；
514、若需要查看数据则执行S15，否则结束；
515、打开数据文件。本实施例所述按照步长DO遍历矩形作业区域5是指以矩形作业区域5的顶点为初始点，按照步长DO为20(T400mm逐步逐行地扫描整个矩形作业区域5 ;其中，每行中的步长为D0，矩形作业区域5中的行距为D0。本实施例所述数据文件是指文件中每一行包括如下数据人体模型7的基准点坐标，人体模型7与导线4的距离D1，人体模型7与铁塔8的距离D2，组合间隙，安全距离；其中人体模型7基准点是指表示人体模型7当前位置的点。本实施例所述对矩形作业区域5中每个危险点进行数据过滤是指将所记录的数据文件中组合间隙或安全距离小于规定值的当前行删除；所述规定值是指《电力行业安全工作规程》中规定的最小组合间隙和最小安全距离。即如图I所示，人体模型7与导线4的距离为Dl，人体模型7与铁塔8的距离为D2，此时人体模型7处于中间电位，若人体模型7与导线4的距离Dl与人体模型7与铁塔8的距离D2之和小于《电力行业安全工作规程》规定的最小组合间隙，则人体模型7所处的位置是危险的；当人体模型7处于地电位时或等电位时，若人体模型7与导线4的距离Dl或人体模型7与铁塔8的距离D2小于《电力行业安全工作规程》规定的最小安全距离，则人体模型7所处的位置是危险的。实施例2一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法。除步长DO为40(T600mm外，其余同实施例I。
本具体实施方式
克服了人工分析图纸和人工确定安全路径所存在的不足，采用输电线路带电作业路径优化的仿真方法能更为合理地规划进入等电位的路径。目前，多回路和紧凑型线路已大量投入输电运行中，但该类线路普遍存在相邻两层横担之间的净空距离过小和安全距离小的特点，采用传统的带电作业方式难以达到安全作业的要求。本具体实施方式
采用带电作业路径优化仿真软件模拟实际线路和作业人员，对指定的作业区域进行路径优化的仿真，能精确地分析组合间隙和安全距离，并直观地显示出作业区域中安全的路径范围，为下一步规划等电位进入路径提供有效地指导。本具体实施方式
具有计算准确、效率高的特点。采用这种方法能有效地降低技术人员的劳动强度，提高带电作业人员进入等电位的安全性和工作效率。
权利要求
1. 一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法，其特征在于，计算机内装有输电线路带电作业路径优化仿真软件，按以下步骤进行仿真步骤一、启动对话框，定义带电作业项目；步骤二、点击建立输电线路和人体模型(7)；步骤三、设定矩形作业区域(5)，所设定的矩形作业区域(5)覆盖铁塔(8)的塔头；步骤四、设定步长DO为20(T600mm ；步骤五、点击数据记录，按照所设定的步长DO为20(T600mm遍历矩形作业区域(5)，同步将数据记录到数据文件中；步骤六、点击数据过滤，对矩形作业区域(5)中的每个危险点进行数据过滤，筛选出矩形作业区域(5)中的所有安全点(6)；步骤七、点击数据更新，对数据文件中筛选出的所有安全点￠)的数据更新并重新存步骤八、点击安全点(6)显示，在图形窗口中显示更新后的数据文件中的人体模型(7)基准点；即完成了输电线路带电作业路径优化仿真；所述输电线路带电作业路径优化仿真软件的主流程是S1、定义带电作业项目，具体为S1-1、设置电压等级，S1-2、载入铁塔(8)的图形文件，S1-3、选择金具(3)型号，S1-4、选择导线(4)型号，S1-5、选择地线(I)型号，S1-6、选择绝缘子(2)型号，S1-7、设定绝缘子(2)片数，S1-8、设定人体模型(7)高度；其中，图形文件格式为DWG;S2、根据步骤SI所定义的带电作业项目，建立输电线路和人体模型(7)；S3、以两对角点坐标为参数，设定矩形作业区域(5)；S4、设定步长DO为20(T600mm；S5、遍历矩形作业区域(5)；S6、数据记录到数据文件中，其中文件格式为DAT；S7、读取数据，设i为数据文件中的当前行，取i=l，从数据文件的首行开始读取；S8、判断i是否大于数据文件的总行数，若是则执行S12，否则执行S9；S9、判断第i行的组合间隙或安全距离是否小于规定值，若是则执行S11，否则执行SlO ；S10、对i进行累加，表示从数据文件中的第i行跳转到第i+Ι行；S11、对数据文件中当前i行进行过滤删除；S12、对数据文件中的数据更新并重新存储；S13、在图形窗口中显示所有安全点(6)；S14、若需要查看数据，则执行S15，否则结束；S15、打开数据文件。
2.根据权利要求I所述的输电线路带电作业路径优化仿真方法，其特征在于所述按照步长DO遍历矩形作业区域(5)是指以矩形作业区域(5)的顶点为初始点，按照步长DO为20(T600mm逐步逐行地扫描整个矩形作业区域(5);其中，每行中的步长为D0，矩形作业区域(5)中的行距为DO0
3.根据权利要求I所述的输电线路带电作业路径优化仿真方法，其特征在于所述数据文件是指文件中每一行包括如下数据人体模型(7)的基准点坐标，人体模型(7)与导线(4)的距离D1，人体模型(7)与铁塔(8)的距离D2，组合间隙，安全距离；其中人体模型(7)基准点是指表示人体模型(7)当前位置的点。
4.根据权利要求I所述的输电线路带电作业路径优化仿真方法，其特征在于所述对矩形作业区域(5)中每个危险点进行数据过滤是指将所记录的数据文件中组合间隙或安全距离小于规定值的当前行删除；所述规定值是指《电力行业安全工作规程》中规定的最小组合间隙和最小安全距离。
全文摘要
本发明涉及一种输电线路带电作业路径优化的仿真方法。其技术方案是计算机内装有输电线路带电作业路径优化仿真软件，仿真步骤是一、启动对话框，定义带电作业项目；二、点击建立输电线路和人体模型(7)；三、设定矩形作业区域(5)；四、设定步长D0为200~600mm；五、点击数据记录，按步长D0遍历矩形作业区域(5)，同步将数据记录到数据文件中；六、点击数据过滤，筛选出矩形作业区域(5)中的所有安全点(6)；七、对数据文件中筛选出的所有安全点(6)的数据更新并重新存储；八、在图形窗口中显示更新后的数据文件中的人体模型(7)基准点。本方法具有计算准确和效率高的特点，能有效地降低劳动强度和提高带电作业人员进入等电位的安全性和工作效率。
文档编号G06F17/50GK102930106SQ20121044553
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者王斌, 杨炼, 李晓峰, 韩昊, 蔡彬, 陈赟 申请人:武汉科技大学