[发明专利]基于连续雨凇的输电线路覆冰厚度增长率分布图绘制方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电技术领域，尤其涉及一种基于连续雨凇日数的输电线路覆冰厚度增长率分布图绘制方法。

背景技术

输电线路覆冰是大电网的安全稳定运行的主要灾害之一。当线路发生严重覆冰时，特别是在短时间内输电线路覆冰快速增长时，发生倒塔、断线等电网事故的风险概率大大提升。

现有的覆冰分布图绘制技术中，主要是利用试验公式或经验公式得出覆冰厚度，然后计算覆冰厚度重现期，得到不同重现期下的覆冰厚度，并绘制指定区域覆冰厚度的空间分布。然而，在电网实际运行过程中，冰区图上覆冰厚度相同的区域，其覆冰增长速度存在很大的差异，对于电网造成的危害程度明显不同。如2014年2月8‐10日湖南岳阳微地形区域输电线路在冻雨发生期间覆冰厚度迅速增长，平均覆冰厚度增长率达到了5mm/天，导致输电线路发生跳闸。此外，冰区图采用的覆冰厚度计算公式多为试验公式或经验公式，公式适用范围有限，考虑电网实际覆冰厚度增长情况的较少，计算结果的应用性不强。

为此，有必要开展针对输电线路覆冰厚度增长速率的分布图绘制，为电网提前部署抗冰措施，制定抗冰决策提供科学有效的指导，保障输电线路安全稳定运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对当前现有技术的不足，提出一种基于连续雨凇日数的输电线路覆冰厚度增长率分布图绘制方法，使用该方法可为电网抗冰部署提供科学的、可靠的、全面的指导，该方法思路新颖、流程清晰、准确率高、实用性强。

本发明的解决方案是：

一种基于连续雨凇日数的输电线路覆冰厚度增长率分布图绘制方法，包括以下步骤：

(1)建立覆冰数据库：

根据气象部门各个气象观测站的气象要素数据，包括电线覆冰厚度、历史每年冬季(12月‐次年2月)每日雨凇现象观测记录、风速、每日总降水量和连续降水时长，建立气象覆冰数据库；

根据电力部门各个人工观测哨的气象记录数据，包括输电线路覆冰厚度、雨凇现象观测记录、风速、每日总降水量和连续降水时长，建立电力覆冰观测数据库；

其中，并非每个站点都有相应的线路覆冰厚度数据；

(2)初步估计各站点各个连续雨凇发生时段(即连续多日发生雨凇现象的时段)的累积覆冰厚度，站点包括气象观测站和人工观测哨；

通过步骤(1)建立的气象覆冰数据库和电力覆冰观测数据库统计出历史每年冬季(12月‐次年2月)连续雨凇发生时段，及各个连续雨凇发生时段的时长；利用气象覆冰数据库和电力覆冰观测数据库中的数据，根据覆冰厚度增长公式，计算第i年第j个连续雨凇发生时段的累积覆冰厚度的初步估计值T_ij,(i＝1，2，...，n)，(j＝1，2，...，m)，其中n为总的历史年数，m为第i年连续雨凇发生时段的个数；

(3)确定覆冰厚度回归校正模型，并计算各个连续雨凇发生时段的累积覆冰厚度的校正值；

(3.1)建立覆冰厚度回归校正模型其中，表示第i年第j个连续雨凇发生时段的累积覆冰厚度的校正值，a和b为回归参数；

(3.2)将记录有输电线路覆冰厚度的站点作为样本，利用步骤(1)中的样本的输电线路覆冰厚度和步骤(2)中样本的累积覆冰厚度的初步估计值，采用最小二乘法计算回归参数a和b；

(3.3)计算第i年第j个连续雨凇发生时段的累积覆冰厚度的校正值y^ij,(i=1,2,...,n),(j=1,2,...,m);]]>

(4)计算平均覆冰增长速率；