[发明专利]基于覆冰形状试验的架空输电线路舞动预测方法及系统

说明书

本发明涉及输配电技术领域，公开一种基于覆冰形状试验的架空输电线路舞动预测方法及系统，以摆脱现场检测设备的束缚实现科学的、可靠的线路舞动预测。本发明方法包括：在人工气候室开展不同线路结构在不同气象条件下的覆冰形状试验，获得观测记录；根据人工气候室所观测记录绘制覆冰厚度增长曲线，并通过曲线拟合建立覆冰厚度增长度的函数关系；确定覆冰不均匀度的计算公式，根据人工气候室所观测记录绘制覆冰不均匀度曲线，并通过曲线拟合建立覆冰形状不均匀度的函数关系；根据所拟合的覆冰厚度增长度函数预测自然条件下的覆冰厚度，并根据所拟合的覆冰形状不均匀度函数预测自然条件下的覆冰不均匀度，并基于舞动预测模型进行输电线路舞动预测。

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，尤其涉及一种基于覆冰形状试验的架空输电线路舞动预测方法及系统。

背景技术

受冬季冷空气南下影响，架空输电线路覆冰舞动灾害频发，舞动对线路危害较大，不仅易造成线路闪络跳闸，更严重的是舞动易对导线本身、连接部件以及铁塔构成严重损坏，出现导线断股、断线，杆塔螺栓松动、脱落，甚至倒塔等严重的电网安全事故。舞动灾害已成为冬季影响电网运行安全的重大威胁。开展架空线路舞动预测是实现舞动防治的重要手段，准确的舞动预测可为电网调度应对及现场应急处置工作提供准确的信息指导，降低线路舞动对电网安全运行影响。

目前的舞动预测技术主要舞动形势预测和舞动气象预警，舞动形势预测多根据天气形势判断舞动发生的定性预测，预测的精度和准确度有限，而舞动气象预测如专利CN201310534421《基于电力系统输电线路的舞动预警方法及系统》提出了通过实时采集电力系统输电线路上的气象要素数据及预报数据，开展舞动预警区域的预测预警，需安装现场装置，代价大，且仅能预警未来数小时的舞动情况，预警时间短。

为此，本发明提出了一种基于覆冰形状试验的基于覆冰形状试验的架空输电线路舞动预测方法，可通过对架空线路覆冰形状的预测，实现对具体的舞动线路杆塔进行预测，无需现场测量，预警时间长，提升了电网舞动的预测水平，为输电线路防舞工作开展提供重要的技术支撑。

发明内容

本发明目的在于公开一种基于覆冰形状试验的架空输电线路舞动预测方法及系统，以摆脱现场检测设备的束缚实现科学的、可靠的线路舞动预测。

为达上述目的，本发明公开一种基于覆冰形状试验的架空输电线路舞动预测方法，包括：

搭建风速v、温度t、雨量p可控的人工气候室；

在人工气候室开展不同线路结构在不同气象条件下的覆冰形状试验，获得不同气象条件和线路结构条件下导线覆冰平均厚度H、导线最大覆冰厚度L、导线最小覆冰厚度S随时间T变化的观测记录，记为C，C_i＝[H_i，L_i，S_i，T_i]；其中，i为观测记录的序号；

根据人工气候室所观测记录绘制覆冰厚度增长曲线，并通过曲线拟合建立覆冰厚度增长度H的函数关系，H_(i)＝f{v_i,p_i,t_i,n_i,s_i,T_i}；

确定覆冰不均匀度的计算公式，根据人工气候室所观测记录绘制覆冰不均匀度曲线，并通过曲线拟合建立覆冰形状不均匀度δ的函数关系，δ_(i)＝f{H_i,v_i,p_i,t_i,n_i,s_i}；

根据所拟合的覆冰厚度增长度函数预测自然条件下的覆冰厚度，并根据所拟合的覆冰形状不均匀度函数预测自然条件下的覆冰不均匀度，并基于舞动预测模型W＝f{H,δ,v}进行输电线路舞动预测。