一种防输电线路舞动计算方法与流程

文档序号:30089522发布日期:2022-05-18 08:18阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:包括以下步骤:步骤1.获取现阶段条件下的输电线路形态;步骤2.通过输电线路形态,根据离散点拟合曲线模型方程;步骤3.根据曲线模型方程,计得当前状态下输电线路的应力值;步骤4.利用曲线模型方程计算输电线弧垂方程;步骤5.预估不同气象条件下的输电线路模型;步骤6.建立输电线舞动椭球模型,判断相间距离是否超限。2.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:步骤1所述获取现阶段条件下的输电线路形态,是采用激光设备扫描电力走廊,获取电力线三维点云数据,对采集的离散电力线点云数据进行拟合,拟合出一条曲线,计得曲线模型方程,并记录获取点云数据时的微气象信息。3.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:步骤2所述通过输电线路形态,根据离散点拟合曲线模型方程,是以两杆塔的档距连线为x轴,以高程为z轴,建立xoz坐标系,在xoz坐标平面内求解曲线方程;对导线受力分析,求解曲线模型方程如下:其中c1,c2为带求系数,σ0为应力值,γ为导线比载,此曲线模型方程式为二维悬链线模型,x为拟合曲线任意一点的横坐标值,z为弧垂纵坐标值。4.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:步骤4所述利用曲线模型方程计算输电线弧垂方程,是根据曲线模型方程求解当前状态下输电线路弧垂模型,得到弧垂方程公式为:5.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:步骤5所述预估不同气象条件下的输电线路模型,是获取当前状态下输电线路弧垂方程及应力值后,结合曲线模型方程,考虑导线比载受微气象影响,预估不同微气象状态下的输电线路弧垂模型情况;根据不同自然因素条件下的应力计算与弧垂模拟参数之间的关系,得出架空输电线路方程,关系式如下:式中:σ
m
和σ
n
分别为两种不同自然条件下的导线弧垂水平应力;γ
m
和γ
n
分别为两种不同自然条件下的电力线比载值;t
m
和t
n
分别为两种自然条件下的载流导线温度;l为导线所处目标档的档距;α为电力线的温度膨胀系数;e为电力线的膨胀系数。6.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:步骤6所述建立输电线舞动椭球模型,判断相间距离是否超限,是结合预估微气象状态下的输电线路弧垂模型,考虑风激励的影响,建立输电线椭球舞动轨迹。
7.根据权利要求6所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:所述建立输电线椭球舞动轨迹,是通过舞动绕两杆塔连线为轴线,各舞动平面为椭圆,整体舞动轨迹为椭球体,舞动轨迹方程为:式中l为两杆塔之间的档距,b为弧垂值,x为水平坐标,y为竖直坐标,z为垂直于xoy平面的坐标。8.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:所述计算方法,当在输电线路覆冰时,同一档距不同相间线路覆冰情况不同,导致弧垂情况发生改变,依据预估微气象状态下的弧垂模型,判断相间距离是否超限,以达到预警的目的;采用机载雷达航飞后所采集的点云数据,对导地线进行曲线模型拟合;拟合后的曲线模型方程分别为:地线方程:导线方程:计算得到导地线应力为σ0,比载为γ;导线上所产生的热量,使得地线覆冰厚度较导线严重;假设地线覆冰厚度为d1mm,导线覆冰厚度为d2mm,计算得出此状态下的电力线曲线模型方程分别为:地线方程:导线方程:得到地线应力为σ0′
,比载为γ

;导线应力为σ0″
,比载为γ

;此时覆冰状态下的导地线间距较未覆冰状态下的导地线间距变小,当受到风激励的影响发生舞动时,相间距离过近,易发生闪络跳闸现象。9.根据权利要求1所述的一种防输电线路舞动计算方法,其特征是:所述计算方法,当在输电线路覆冰时,同一档距不同相间线路覆冰情况不同,受到风激励的影响,舞动幅度不一致,导致相间距离过近,发生相间闪络跳闸;依据预估微气象建立导线椭球舞动轨迹,判断相间距离是否超限,以达到预警的目的;此覆冰状态下输电线弧垂方程分别为:地线弧垂方程:导线弧垂方程:覆冰后输电线路弧垂情况发生改变,覆冰越厚,弧垂越大;依据弧垂公式,以两杆塔顶端连线为轴线,建立旋转椭球模型,椭球方程分别为:地线椭球方程:
其中,b1为地线的弧垂曲线模型方程;导线椭球方程:其中,b2为导线的弧垂曲线模型方程;当前气象条件下受风激励作用的舞动轨迹中,得到覆冰d1mm时受风激励影响地线舞动椭球模型和覆冰d2mm时受风激励影响地线舞动椭球模型,将两椭球模型进行比较,判断出相间距离是否超限;若超限,即会发生闪络跳闸事故。10.一种计算机存储介质,其特征是:所述计算机存储介质上存有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9所述的一种防输电线路舞动计算方法的步骤。

技术总结
本发明属于输电线技术领域,尤其涉及一种防输电线路舞动计算方法。本发明包括:步骤1.获取现阶段条件下的输电线路形态;步骤2.通过输电线路形态,根据离散点拟合曲线模型方程;步骤3.根据曲线模型方程,计得当前状态下输电线路的应力值;步骤4.利用曲线模型方程计算输电线弧垂方程;步骤5.预估不同气象条件下的输电线路模型;步骤6.建立输电线舞动椭球模型,判断相间距离是否超限。本发明能够在恶劣气象条件下、无法获取输电线路弧垂形态时,通过既往采集的输电线路参数,结合微气象信息及线路参数,实现输电线舞动实时监测,以达到预警的目的,能够有效维护电力系统稳定运行。能够有效维护电力系统稳定运行。能够有效维护电力系统稳定运行。


技术研发人员:周玉玲 郭权利
受保护的技术使用者:周玉玲
技术研发日:2021.12.10
技术公布日:2022/5/17
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