[发明专利]一种输电线路绝缘子动态风偏分析方法及装置

权利要求书

1.一种输电线路绝缘子动态风偏分析方法，其特征在于，所述方法包括：

模拟生成瞬时风速数据，并利用所述瞬时风速数据确定导线随机风荷载和绝缘子随机风荷载；

根据导线随机风荷载和绝缘子随机风荷载确定导线的风偏位移；

利用所述导线的风偏位移确定绝缘子动态风偏角。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟生成瞬时风速数据包括：

以Davenport谱为目标风速谱，利用AR线性滤波器法模拟生成瞬时风速数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以Davenport谱为目标风速谱，利用AR线性滤波器法模拟生成瞬时风速数据的过程中，按下式确定P阶AR线性滤波器模型：

上式中，v(t)为模拟生成的t时刻的风速，ψ_k为自回归参数，Δt为时间步长，σ_N为下三角矩阵，N(t)为均值为0方差为1的正态分布的随机数，P为自回归滤波器的阶数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述瞬时风速数据确定导线随机风荷载和绝缘子随机风荷载，包括：

按下式确定导线t时刻随机风荷载F_C(t)：

F_C(t)＝0.625αμ_scμ_zdv(t)²Lsin²θ

按下式确定绝缘子t时刻随机风荷载F_I(t)：

F_I(t)＝0.625μ_zB₁v(t)²A_I

上式中，α为风压不均匀系数，μ_sc为导线体型系数，μ_z为风压高度变化系数，v(t)为模拟生成的t时刻的风速，d为输电线路的外径，L为输电线路的跨度，θ为输电线路与风向的夹角，B₁为风荷载覆冰增大系数，A_I为绝缘子受风面积。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据导线随机风荷载和绝缘子随机风荷载确定导线的风偏位移，包括：

利用下式求解导线的t时刻风偏位移d(t)：

Md″(t)+Cd′(t)+Kd(t)＝F(t)

上式中，M为系统质量矩阵，C为系统刚度矩阵，K为系统阻尼矩阵，F(t)系统荷载矩阵，F(t)＝F_C(t)+F_I(t)，F_C(t)为导线t时刻随机风荷载，F_I(t)为绝缘子t时刻随机风荷载，d′(t)为d(t)的一次导数，d″(t)为d(t)的二次导数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述导线的风偏位移确定绝缘子动态风偏角，包括：

按下式确定t时刻绝缘子动态风偏角

上式中，d(t)为导线的t时刻风偏位移，l为绝缘子长度。

7.一种输电线路绝缘子动态风偏分析装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于模拟生成瞬时风速数据，并利用所述瞬时风速数据确定导线随机风荷载和绝缘子随机风荷载；

第二确定模块，用于根据导线随机风荷载和绝缘子随机风荷载确定导线的风偏位移；

第三确定模块，用于利用所述导线的风偏位移确定绝缘子动态风偏角。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述模拟生成瞬时风速数据包括：

以Davenport谱为目标风速谱，利用AR线性滤波器法模拟生成瞬时风速数据。