專利名稱：基于多元物理量數(shù)學(xué)模型的輸電線路覆冰預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)多元物理量(風(fēng)力、溫度、濕度、雨滴、氣壓等)對(duì)電力線覆冰影響建模，從而發(fā)出預(yù)警的輸電線路覆冰預(yù)測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
2008年我國(guó)南方遭遇雪災(zāi)，輸電線路普遍覆冰，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致輸電線路斷 裂，由于電力公司無(wú)法判斷線路何處覆冰嚴(yán)重，以及將要在何時(shí)斷裂，故無(wú)法及時(shí)實(shí)施除冰等預(yù)防措施，從而不能有效避免線路的斷線、倒塔等現(xiàn)象，這是現(xiàn)在電力線系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題。輸電線路覆冰是電力系統(tǒng)最重要的災(zāi)害之一，要深入該領(lǐng)域的研究，首先要弄清輸輸電線路覆冰的原因和形成機(jī)理，同時(shí)要針對(duì)典型氣象條件給出適用的線路覆冰預(yù)測(cè)模型，來(lái)準(zhǔn)確判定線路的覆冰厚度以及具體覆冰位置，為輸電線路抗冰災(zāi)設(shè)計(jì)提供重要的參數(shù)。基于多元物理量對(duì)覆冰影響的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)電力線受力影響的分析，綜合考慮自然界常見(jiàn)的氣候因素，包括空氣溫度、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、液態(tài)水含量、水滴直徑等，同時(shí)結(jié)合導(dǎo)線本身影響覆冰的因素，如導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和材料表面性能等，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路覆冰情況的有效預(yù)測(cè)，使得預(yù)測(cè)的覆冰厚度更接近真實(shí)情況。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決當(dāng)前電力線覆冰情況無(wú)法及時(shí)監(jiān)測(cè)，以致無(wú)法有效避免斷線、倒塔等情況，本發(fā)明設(shè)計(jì)了基于多元物理量對(duì)輸電線路覆冰厚度進(jìn)行數(shù)學(xué)建模從而有效預(yù)測(cè)輸電線路覆冰情況的數(shù)學(xué)模型，提供一種實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確性良好、有效避免斷線和倒塔現(xiàn)象的基于多元物理量數(shù)學(xué)模型的輸電線路覆冰預(yù)測(cè)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是—種基于多元物理量數(shù)學(xué)模型的輸電線路覆冰預(yù)測(cè)方法，所述預(yù)測(cè)方法包括如下步驟(I)采用溫濕度傳感器、風(fēng)力傳感器獲取當(dāng)前時(shí)刻的溫濕度及風(fēng)力氣象參數(shù)；(2)分別判斷當(dāng)前各氣象數(shù)據(jù)是否滿足覆冰條件，即溫度_8 (TC，濕度90%RH以上，風(fēng)速2 7m/s，若滿足條件則轉(zhuǎn)到(3)，否則進(jìn)入下一次采樣周期，即返回到(I)；(3)通過(guò)張力傳感器獲得的數(shù)據(jù)值與初始值做比較，若|crx; -C^|》()0，說(shuō)明導(dǎo)線有覆冰，轉(zhuǎn)到步驟(4)，否則返回到(I)；(4)通過(guò)地面終端獲取當(dāng)前環(huán)境氣壓值，計(jì)算覆冰厚度b，計(jì)算公式如下b = \ f't.J, V，P)diκ i
J O單位覆冰厚度Λ r表示為
權(quán)利要求
1.一種基于多元物理量數(shù)學(xué)模型的輸電線路覆冰預(yù)測(cè)方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)方法包括如下步驟 (1)采用溫濕度傳感器、風(fēng)力傳感器獲取當(dāng)前時(shí)刻的溫濕度及風(fēng)力氣象參數(shù)； (2)分別判斷當(dāng)前各氣象數(shù)據(jù)是否滿足覆冰條件，即溫度-8 0°C，濕度90%RH以上，風(fēng)速2 7m/s，若滿足條件則轉(zhuǎn)到(3)，否則進(jìn)入下一次采樣周期，即返回到(I)； (3)通過(guò)張力傳感器獲得的數(shù)據(jù)值與初始值做比較，若|σΧ/-σ.. |>100，說(shuō)明導(dǎo)線有覆冰，轉(zhuǎn)到步驟(4)，否則返回到⑴； (4)通過(guò)地面終端獲取當(dāng)前環(huán)境氣壓值，計(jì)算覆冰厚度b，計(jì)算公式如下
全文摘要
一種基于多元物理量數(shù)學(xué)模型的輸電線路覆冰預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟(1)獲取當(dāng)前時(shí)刻的溫濕度及風(fēng)力氣象參數(shù)；(2)分別判斷當(dāng)前各氣象數(shù)據(jù)是否滿足覆冰條件，溫度-8～0℃，濕度90％RH以上，風(fēng)速2～7m/s，若滿足條件則轉(zhuǎn)到(3)，否則進(jìn)入下一次采樣周期，即回到(1)；(3)通過(guò)張力傳感器獲得的數(shù)據(jù)值與初始值做比較，若說(shuō)明導(dǎo)線有覆冰，轉(zhuǎn)到步驟(4)，否則返回到(1)；(4)通過(guò)地面終端獲取當(dāng)前環(huán)境氣壓值，計(jì)算覆冰厚度b；(5)通過(guò)覆冰厚度，溫濕度等參數(shù)計(jì)算任意時(shí)刻ti導(dǎo)線的綜合比載；(6)通過(guò)綜合比載得到檔距端點(diǎn)處的軸向應(yīng)力σx，令σx＝σmax，計(jì)算斷裂剩余時(shí)間t，通過(guò)終端發(fā)出預(yù)警。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確性良好。
文檔編號(hào)G01B21/08GK102927949SQ20121033017
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者陳慶章, 李興華, 王凱, 倪云峰, 陳宇錚, 范聰玲, 吳榮杰, 楊帆, 宦若紅, 趙小敏, 毛科技, 雷艷靜, 任佳萍, 丁舒羽 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)