一种测试输电线路全线风偏角分布状态的方法和系统与流程

本发明涉及输电线路检测技术领域，尤其涉及一种测试输电线路全线风偏角分布状态的方法和系统。

背景技术：

风偏闪络事故在输电线路上发生频繁，且分布范围广，对电网的安全运行造成了严重的威胁。因此，为了预防上述风偏闪络事故的发生，有必要通过对输电线路各点的风偏进行监控来判断风偏闪络事故发生的概率以及定位风偏闪络事故发生的位置。

然而，现有技术只能针对输电线路大范围或区域的风偏角进行计算来实现风偏监控，但是无法获取输电线路全线路上的风偏角，且由于全线线路较长，造成距离相隔太远的两点因风速不同而带来偏差。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种测试输电线路全线风偏角分布状态的方法和系统，能够获取输电线路全线路上的风偏角，实现较为精准的全线路风偏角变化监测。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种测试输电线路全线风偏角分布状态的方法，所述方法包括：

获取输电线路上各个风速测试点及其各自对应的风速大小；其中，相邻两个风速测试点之间的间距应位于预设的距离范围内；

根据所述获取到的各个风速测试点各自对应的风速大小，得到各个风速测试点的风载荷，并进一步从预设的风压不均匀系数表中，得到各个风速测试点的风压不均匀系数；

确定各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，且进一步根据所述确定的各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，以及根据所述得到的各个风速测试点的风载荷及其对应的风压不均匀系数，计算出各个风速测试点的导线风压；

获取各个风速测试点的子导线单位长度重量，并根据所述获取到的各个风速测试点的子导线单位长度重量以及所述计算出的各个风速测试点的导线风压，得到各个风速测试点的风偏角大小。

其中，所述预设的距离范围为[4米，16米]。

其中，所述预设的风压不均匀系数表具体包括：

当v<10米/秒时，则风压不均匀系数为1；其中，v为各个风速测试点的风速大小；

当10米/秒≤v<20米/秒时，则风压不均匀系数为

当v≥20米/秒时，则风压不均匀系数为0.61。

本发明实施例还提供了一种测试输电线路全线风偏角分布状态的系统，所述系统包括：

风速获取单元，用于获取输电线路上各个风速测试点及其各自对应的风速大小；其中，相邻两个风速测试点之间的间距应位于预设的距离范围内；

风载荷及风压系数获取单元，用于根据所述获取到的各个风速测试点各自对应的风速大小，得到各个风速测试点的风载荷，并进一步从预设的风压不均匀系数表中，得到各个风速测试点的风压不均匀系数；

导线风压计算单元，用于确定各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，且进一步根据所述确定的各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，以及根据所述得到的各个风速测试点的风载荷及其对应的风压不均匀系数，计算出各个风速测试点的导线风压；

风偏角计算单元，用于获取各个风速测试点的子导线单位长度重量，并根据所述获取到的各个风速测试点的子导线单位长度重量以及所述计算出的各个风速测试点的导线风压，得到各个风速测试点的风偏角大小。

其中，所述预设的距离范围为[4米，16米]。

其中，所述预设的风压不均匀系数表具体包括：

当v<10米/秒时，则风压不均匀系数为1；其中，v为各个风速测试点的风速大小；

当10米/秒≤v<20米/秒时，则风压不均匀系数为

当v≥20米/秒时，则风压不均匀系数为0.61。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，通过获取输电线路全线路各风速测试点的风速，得到全线路的风速分布，并根据风速与风偏角之间的逻辑关系计算出全线路各点的风偏角，从而能够获取输电线路全线路上的风偏角，实现较为精准的全线路风偏角变化监测，对预防和治理风偏闪络事故有重要的指导作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的一种测试输电线路全线风偏角分布状态的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种测试输电线路全线风偏角分布状态中输电线路全线风速测试点的应用场景图；

图3为图2中各个风速测试点某一时刻风速大小曲线分布图；

图4为本发明实施例提供的一种测试输电线路全线风偏角分布状态的系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种测试输电线路全线风偏角分布状态的方法，所述方法包括：

步骤S1、获取输电线路上各个风速测试点及其各自对应的风速大小；其中，相邻两个风速测试点之间的间距应位于预设的距离范围内；

具体过程为，在输电线路全线路上划分出各个风速测试点，并给出相应的位置关系及其相应的风速大小，而此时相邻两个风速测试点之间的间距应位于预设的距离范围内，如[4米，16米]，这样就可以确保在这个预设的距离范围内风速是处于一个均匀的状态，避免远距离的风速差造成的误差。

在一个实施例中，如图2所示，在输电线路全线路上划分出各个风速测试点，并给出相应的风速大小后，形成如图3所示的曲线分布图。

步骤S2、根据所述获取到的各个风速测试点各自对应的风速大小，得到各个风速测试点的风载荷，并进一步从预设的风压不均匀系数表中，得到各个风速测试点的风压不均匀系数；

具体过程为，根据各个风速测试点各自对应的风速大小，通过公式(1)，得到各个风速测试点的风载荷：

w＝g*v²/16 (1)；

式(1)中，w为当前风速测试点的风载荷，g为重力加速度，9.8米/平方每秒，v为当前风速测试点的风速大小；

根据各个风速测试点各自对应的风速大小，进一步在预设的风压不均匀系数表中，得到各个风速测试点的风压不均匀系数α，具体为：

当v<10米/秒时，则风压不均匀系数α为1；

当10米/秒≤v<20米/秒时，则风压不均匀系数α为

当v≥20米/秒时，则风压不均匀系数α为0.61。

步骤S3、确定各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，且进一步根据所述确定的各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，以及根据所述得到的各个风速测试点的风载荷及其对应的风压不均匀系数，计算出各个风速测试点的导线风压；

具体过程为，确定各个风速测试点的子导线根数n和子导线半径r，并根据各个风速测试点的子导线根数n、子导线半径r、风载荷w和风压不均匀系数α，通过公式(2)，得到各个风速测试点的导线风压：

sp＝1.1*α*2*n*r*w (2)；

式(2)中，sp为当前风速测试点的导线风压。

步骤S4、获取各个风速测试点的子导线单位长度重量，并根据所述获取到的各个风速测试点的子导线单位长度重量以及所述计算出的各个风速测试点的导线风压，得到各个风速测试点的风偏角大小。

具体过程为，获取各个风速测试点的子导线单位长度重量q，根据各个风速测试点的子导线单位长度重量q和各个风速测试点的导线风压sp，通过公式(3)，得到各个风速测试点的风偏角大小，从而获得输电线路全线的风偏角分布状态：

式(3)中，θ为当前风速测试点的风偏角大小。

如图4所示，为本发明实施例中，提供的一种测试输电线路全线风偏角分布状态的系统，所述系统包括：

风速获取单元210，用于获取输电线路上各个风速测试点及其各自对应的风速大小；其中，相邻两个风速测试点之间的间距应位于预设的距离范围内；

风载荷及风压系数获取单元220，用于根据所述获取到的各个风速测试点各自对应的风速大小，得到各个风速测试点的风载荷，并进一步从预设的风压不均匀系数表中，得到各个风速测试点的风压不均匀系数；

导线风压计算单元230，用于确定各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，且进一步根据所述确定的各个风速测试点的子导线根数和子导线半径，以及根据所述得到的各个风速测试点的风载荷及其对应的风压不均匀系数，计算出各个风速测试点的导线风压；

风偏角计算单元240，用于获取各个风速测试点的子导线单位长度重量，并根据所述获取到的各个风速测试点的子导线单位长度重量以及所述计算出的各个风速测试点的导线风压，得到各个风速测试点的风偏角大小。

其中，所述预设的距离范围为[4米，16米]。

其中，所述预设的风压不均匀系数表具体包括：

当v<10米/秒时，则风压不均匀系数为1；其中，v为各个风速测试点的风速大小；

当10米/秒≤v<20米/秒时，则风压不均匀系数为

当v≥20米/秒时，则风压不均匀系数为0.61。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，通过获取输电线路全线路各风速测试点的风速，得到全线路的风速分布，并根据风速与风偏角之间的逻辑关系计算出全线路各点的风偏角，从而能够获取输电线路全线路上的风偏角，实现较为精准的全线路风偏角变化监测，对预防和治理风偏闪络事故有重要的指导作用。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。