本发明涉及架空输电线路设备技术领域，具体为一种架空输电线路智能计算系统。
背景技术：
为了缓和高质量的运维水平与日益增加的运维量之间不可调和的矛盾，送电线路运维人员根据实际情况出发，制定出提前进入管理的工作模式：即从路径选择就介入管理，从运维角度给予建议；严把验收关，从施工到投运整个过程，多次组织人员进行验收，尤其是竣工验收，对送电线路的基础、杆塔本体、导地线、金具以及安全距离进行重点把控。其中难度最大、最复杂的当属测量工作，而测量的相关数据：架空送电线路的导地线弧垂(导地线相间弧垂误差；分裂导线同相子导线间弧垂偏差)、杆塔倾斜度、基础扭转、导地线与构筑物(树木)的安全距离等是架空送电线路稳定运行的核心数据支撑。
运维单位因为测量的相对较少，一般采用人工计算；首先要用仪器在现场测量数据，然后带进相应的公式经过一系列转化和计算，得出测量值；然后查阅相关图纸，再计算一次设计值；最后把设计值和测量值进行比较，判断结果是否超出相应规程规范。
人工计算法弊端：1.计算过程中会产生不易察觉数据输入、记录错误；2.人工计算中许多人为的误差会影响计算结果精确度；3.人工计算结果的准确率不确定性；4.工作效率低下，有重复工作的可能性；5.很大一部分员工无法独立完成涵盖角度转化、三角函数、插值计算以及开平方等在内的综合计算，无法根据设计图纸和测量数据计算出支撑数据值，使得在开展此项工作的人员选择方面受极大限制。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种智能处理测量数据和数据库中数据，自动计算测量值和设计值、数据分析、结果(工艺)研判和数据保存且便携操作方便的架空输电线路智能计算系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的：架空输电线路智能计算系统，包括弧垂测量值计算模块、弧垂设计值计算模块、基础扭摆计算模块、整基杆塔的倾斜度计算模块、净空距离计算模块、线长计算模块、线路杆塔数据库、计算设计值参考数据库、计算值结果比对数据库；
所述的弧垂测量值计算模块用于计算导地线弧垂测量值并输出计算结果；
所述的弧垂设计值计算模块用于计算测量档的设计弧垂值；
所述的基础扭摆计算模块用于计算测量杆塔的扭摆值；
所述的整基杆塔的倾斜度计算模块用于计算测量杆塔的倾斜度；
所述的净空距离计算模块用于计算架空线净空距离；
所述的线长计算模块用于计算架空线线长；
所述的线路杆塔数据库包括杆塔型式、呼称高度、基础结构数据、绝缘子串长、档距、代表档距的技术参数；
所述的计算设计值参考数据库包括测量导地线弧垂的导、地线百米弧垂数据和架空送电线路施工数据；
所述的计算值结果比对数据库包括架空线施工、检查、验收、复核的工艺质量数据；
所述的计算设计值参考数据库为测量工作编制测量计划并提供根据测量计划选定对应的测量公式，作业人员根据测量计划执行作业并将测量数据输入所述的架空输电线路智能计算系统，所述的架空输电线路智能计算系统从线路杆塔数据库调用对应的杆塔型式的技术参数，通过选定弧垂测量值计算模块、弧垂设计值计算模块、基础扭摆计算模块、整基杆塔的倾斜度计算模块、净空距离计算模块或线长计算模块进行数据处理并输出测量记录，所述的测量记录输入计算值结果比对数据库进行比对，如测量对比判定合格则输出合格信号，如测量对比判定不合格则输出不合格信号并发出异常报警。
作为上述方案的改进，选取所述的弧垂测量值计算模块时，输入导线悬挂点到仪器横轴中心的垂直高度，即测量值，通过档端法、档中法或档外法计算导地线弧垂；档端法计算公式如下：
其中，a是测量值；L是观测档的档距；α1是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；α2是悬挂点切角(仰角为正，俯角为负)；
档中法计算公式如下：
其中，L是观测档的档距，单位m；L0是观测站与近杆塔水平距离，单位m；
θ1、θ2是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；a是测量值；
档外法计算公式如下：
其中，L是观测档的档距，单位m；L1是观测站与近杆塔水平距离，单位m；
θ1是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；θ2是远视点垂直角(仰角为正，俯角为负)；θ3是近视点垂直角(仰角为正，俯角为负)；a是测量值。
作为上述方案的改进，选取所述的弧垂设计值计算模块，设计弧垂计算公式如下：
f＝f100·L2·10-4+cosβ (4)
其中，L为档距，单位m，β为导线悬挂点高差角；f100为百米档距的架线弧垂，单位m；
β的计算公式如下：
β＝arctan(h’/L) (5)
其中，h’为悬挂点高差，单位m，L为档距，单位m；
当温度为t时，f100的计算公式如下：
其中，f1为温度为t1对应的弧垂，单位m；f2为温度为t2对应的弧垂，单位m；t为所测实际温度；t1、t2为与t相近的t1为较大的整十温度，t2为较小的整十温度。
作为上述方案的改进，选取所述的基础扭摆计算模块，通过输入测量扭转角β1、β2、β3、β4，通过以下公式计算扭摆值β：
作为上述方案的改进，选取所述的整基杆塔的倾斜度计算模块，输入四个方向的横线路和顺线路的倾斜值Δx1、Δx2、Δy1、Δy2，并通过以下公式计算整基杆塔的倾斜度：
其中，h为铁塔横担中心至接腿中心的垂直距离，单位m。
作为上述方案的改进，选取所述的线长计算模块，通过以下公式计算架空线的线长L：
γ为自重比载：
其中，σ0是某处应力水平分量，单位N；l是水平档距，单位m；q是导线的单位长度质量，单位kg；A是导线的截面积；g＝9.806m/s2。
本发明具有以下有益效果：实现智能处理测量数据、从数据可中获取计算所需的必要数据以及输出计算结果，并具备智能识别超出相应规程规范的不合格数据，为现场人员施工带来便利，且降低对作业人员专业能力的依赖，使初级作业人员也能轻易解决对应问题，且避免人为错误，提高作业的可靠性和准确性。
附图说明
图1为本发明的计算系统的模块原理图。
图2为本发明的计算系统的处理过程原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2所示，架空输电线路智能计算系统，包括弧垂测量值计算模块、弧垂设计值计算模块、基础扭摆计算模块、整基杆塔的倾斜度计算模块、净空距离计算模块、线长计算模块、线路杆塔数据库、计算设计值参考数据库、计算值结果比对数据库；
所述的弧垂测量值计算模块用于计算导地线弧垂测量值并输出计算结果；
所述的弧垂设计值计算模块用于计算测量档的设计弧垂值；
所述的基础扭摆计算模块用于计算测量杆塔的扭摆值；
所述的整基杆塔的倾斜度计算模块用于计算测量杆塔的倾斜度；
所述的净空距离计算模块用于计算架空线净空距离；
所述的线长计算模块用于计算架空线线长；
所述的线路杆塔数据库包括杆塔型式、呼称高度、基础结构数据、绝缘子串长、档距、代表档距的技术参数；
所述的计算设计值参考数据库包括测量导地线弧垂的导、地线百米弧垂数据和架空送电线路施工数据；
所述的计算值结果比对数据库包括架空线施工、检查、验收、复核的工艺质量数据；
所述的计算设计值参考数据库为测量工作编制测量计划并提供根据测量计划选定对应的测量公式，作业人员根据测量计划执行作业并将测量数据输入所述的架空输电线路智能计算系统，所述的架空输电线路智能计算系统从线路杆塔数据库调用对应的杆塔型式的技术参数，通过选定弧垂测量值计算模块、弧垂设计值计算模块、基础扭摆计算模块、整基杆塔的倾斜度计算模块、净空距离计算模块或线长计算模块进行数据处理并输出测量记录，所述的测量记录输入计算值结果比对数据库进行比对，如测量对比判定合格则输出合格信号，如测量对比判定不合格则输出不合格信号并发出异常报警。
实施例2
与实施例1不同的是，选取所述的弧垂测量值计算模块时，输入导线悬挂点到仪器横轴中心的垂直高度，即测量值，通过档端法、档中法或档外法计算导地线弧垂；档端法计算公式如下：
其中，a是测量值；L是观测档的档距；α1是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；α2是悬挂点切角(仰角为正，俯角为负)；
档中法计算公式如下：
其中，L是观测档的档距；L0是观测站与近杆塔水平距离；θ1、θ2是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；a是测量值；
档外法计算公式如下：
其中，L是观测档的档距；L1是观测站与近杆塔水平距离；θ1是导、地线切角(仰角为正，俯角为负)；θ2是远视点垂直角(仰角为正，俯角为负)；
θ3是近视点垂直角(仰角为正，俯角为负)；a是测量值。
实施例3
与实施例1不同的是，选取所述的弧垂设计值计算模块，设计弧垂计算公式如下：
f＝f100·L2·10-4+cosβ (4)
其中，L为档距，β为导线悬挂点高差角；f100为百米档距的架线弧垂；
β的计算公式如下：
β＝arctan(h’/L) (5)
其中，h’为悬挂点高差，L为档距；
当温度为t时，f100的计算公式如下：
其中，f1为温度为t1对应的弧垂；f2为温度为t2对应的弧垂；t为所测实际温度；t1、t2为与t相近的t1为较大的整十温度，t2为较小的整十温度。
实施例4
与实施例1不同的是，选取所述的基础扭摆计算模块，通过输入测量扭转角β1、β2、β3、β4，以铁塔为例，介绍整基基础偏移的检查，将仪器安置在塔位中心桩上，使望远镜瞄准前视方向线路塔位桩或直线桩(转角基础，瞄准线路转角的角平分线方向)，将水平度盘置零，观测此时望远镜视线方向竖丝是否与两侧的基础根开中心a点重合，如不重合，则松开照准部的制动螺旋式望远镜瞄准a点，测出β1，扭转角，按顺时针方向旋转90°，观测其它三个点，是否重合，如不重合，分别读出β2、β3、β4。通过以下公式计算扭摆值β：
实施例5
与实施例1不同的是，选取所述的整基杆塔的倾斜度计算模块，输入四个方向的横线路和顺线路的倾斜值Δx1、Δx2、Δy1、Δy2，以铁塔为例，介绍杆塔倾斜度测量。将仪器安置在线路中心线上，距铁塔60～70m的位置，使用望远镜的十字丝交点瞄准塔顶横担重点a，如铁塔正面无横线路方向倾斜，则铁塔平口处水平材中点b和接腿处水平材中点c，都与望远镜竖丝重合。如不重合，则表明铁塔正面在横线路方向有倾斜，应量出望远镜竖丝与c点的距离Δx1，即铁塔结构正面在横线路方向的倾斜值；并通过以下公式计算整基杆塔的倾斜度：
其中，h为铁塔横担中心至接腿中心的垂直距离。
实施例6
与实施例1不同的是，选取所述的线长计算模块，通过以下公式计算架空线的线长L：
γ为自重比载：
其中，σ0是某处应力水平分量；l是水平档距；q是导线的单位长度质量；A是导线的截面积；g＝9.806m/s2。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。