一种500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统三维仿真领域，具体涉及一种500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法。
【背景技术】
[0002]面对纵横密织的电网分布、日益复杂的电力设备、时刻变化的电网信息、不断变迀的沿线地物变化，采用传统的方式管理电网已经难以满足管理与业务需求。在运行维护方面采用三维可视化真实还原输电走廊真实地形地貌场景，以及杆塔和导地线，具有优越的真实感和直观性。
[0003]对输电线路三维空间模拟主要包括对杆塔以及杆塔之间导地线的三维空间模拟。输电线路杆塔可以利用杆塔的地理坐标、高程、杆塔类型等基本台帐数据，使用3dmax等建模软件进行建模。但是杆塔建模后如何对导地线建模成为一个难题，尤其是在多回多分裂线路中，高精度的建模需求和实时导地线曲线模拟成为了输电线路三维空间模拟的核心问题。
[0004]在导地线建模方面，尤其在多回线路多分裂导地线连线方面，少有结合杆塔线路详细台帐数据和业务数据来确定线路空间位置关系。在此情况下，现有方式使得杆塔之间的连线无法进行准确的三维建模。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是:为了克服现有技术存在的不足，提供一种500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法。
[0006]本发明所采用的技术方案是:一种500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法，其特征在于，该方法首先针对基本的台帐数据，事先完成杆塔以及挂接点模型构建，依靠杆塔挂接点编码关系算法，确定杆塔挂接点对应关系，模拟设计状态下导地线弧垂曲线；然后通过业务参数融合，自动根据实际情况进行导地线空间连线，修正设计状态下的导地线弧垂曲线，其包括以下步骤:
步骤1、根据杆塔本身以及前后两基塔的大地坐标，计算杆塔朝向姿势；
步骤2、根据杆塔塔型、导线回数、导线分裂数设计参数，计算导地线挂接点参数信息，包括数量、相别、相对位置信息；
步骤3、完成杆塔和挂接点三维实体模型构建，标定挂接点热点；
步骤4、依靠导地线挂接点编号关系算法，确定杆塔挂接点编号；
步骤5、依靠杆塔朝向姿势、挂接点相对位置信息、挂接点编号，计算挂接点大地坐标；步骤6、根据导地线基本信息和挂接点坐标与对应关系，采用常规档距累加方法和导线悬链线方程近似算法计算导线悬挂应力方程，使之模拟出设计状态下导地线弧垂曲线；步骤7、根据线路监测装置业务参数，使之模拟出与现场真实导线相同的弧垂曲线，修正设计状态下弧垂曲线； 步骤8、完成导地线三维实体模型构建。
[0007]如上所述的500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法，其特征在于，在步骤2中，分裂导线和地线经过杆塔时，均以杆塔纵切面确定两个理论挂接点，理论挂接点数目N与导线回数％和导线分裂数戽的关系式为，N=2X (3X 戽+2)。
[0008]如上所述的500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法，其特征在于，在步骤4中，杆塔挂接点编号关系规则为，以“杆塔号位+前后标识位+相别位+分裂号位”顺序编码，“杆塔号位”为4位台帐数据；“前后标识位”为挂接点位于线路走向前后位，如在上基杆塔方向为0，下基杆塔方向为I ; “相别位”以0、1、2、3分别表示地线、A相、B相、C相；“分裂号位”为原点设立在挂接联板中心的局部右手坐标系(oxyz)，z轴取线路走向，X轴取铅锤向下，依X轴方向右手螺旋360度，依次取点标号为1、2、3、4....。
[0009]本发明的有益效果是:本发明提供了一种500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法，解决了杆塔建模之后如何对导地线建模的问题。该方法首先针对基本的台帐数据，“事先”完成杆塔以及挂接点模型构建，实现“开箱即用”的展示方法。依靠杆塔挂接点编码关系算法，确定杆塔挂接点对应关系，模拟设计状态下导地线弧垂曲线。然后通过业务参数融合，自动根据实际情况进行导地线空间连线。即保证了三维成型规模化生成，又切合实际运行状况，达到对输电线路三维仿真的目的，具有重要的经济价值和社会价值。
【附图说明】
[0010]图1为500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法实施示意图。
[0011]图2为500kV双回四分裂导地线三维模型实时构建图。
[0012]图3为四分裂耐张塔三维模型实时构建实体图。
【具体实施方式】
[0013]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
[0014]本发明方法主要应用在输电线路三维仿真领域，杆塔之间需要用模拟导线连接使之成为一个完整的空间模型整体。对输电线路三维空间模拟主要包括对杆塔以及杆塔之间导地线的三维空间模拟。输电线路杆塔可以利用3dmax等建模软件进行“事先”建模，但是建模后如何对导线建模是一个难题。与此同时，随着运检单位对仿真真实性和精益化需求的提高，模型要求赋予更多的信息，如导线分裂情况、导线弧垂状况等。
[0015]本发明首先针对基本的台帐数据，“事先”完成杆塔以及挂接点模型构建，实现“开箱即用”的展示方法。依靠杆塔挂接点编码关系算法，确定杆塔挂接点对应关系，模拟设计状态下导地线弧垂曲线。然后通过业务参数融合，自动根据实际情况进行导地线空间连线，修正设计状态下弧垂曲线。如图1所示，是本发明500kV杆塔多回多分裂导地线三维模型实时构建方法实施示意图。其中包含以下步骤:
步骤1:根据杆塔本身以及前后两基塔的大地坐标，计算杆塔姿势。实施本方法