[发明专利]一种直线塔地线等值覆冰厚度测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种直线塔地线等值覆冰厚度测量方法及系统，包括：获取直线塔的架空地线参数、绝缘子参数和地形参数；根据所述架空地线参数、所述绝缘子参数和所述地形参数，构建数字孪生模型；在所述数字孪生模型中设置施加若干覆冰厚度，获得若干所述覆冰厚度对应的若干悬垂串偏斜角计算值；根据若干所述覆冰厚度及若干所述悬垂串偏斜角计算值，建立关于覆冰厚度和悬垂串偏斜角的拟合关系式；根据覆冰监测终端监测到的悬垂串偏斜角实测值和所述拟合关系式，得到地线等值覆冰厚度。本发明能够减小覆冰厚度计算误差，提高覆冰在线监测的准确性。

技术领域

本发明涉及输电线路覆冰在线监测领域，尤其涉及一种直线塔地线等值覆冰厚度测量方法及系统。

背景技术

冰灾严重威胁着电网的安全运行，极端寒冷天气的出现使得输电线路大面积覆冰事件频发，导致发生输电线路断线、倒塔、绝缘子闪络等事故，给电网造成巨大的经济财产损失。因此，覆冰在线监测是电网防冰抗冰工作的重要一环，现有技术中以称重法为等值覆冰厚度的力学测量方法，广泛运用于直线塔上，但该方法在利用直线塔力学模型进行地线等值覆冰厚度计算时，计算结果误差大，导致覆冰在线监测的准确性差。

发明内容

本发明提供一种直线塔地线等值覆冰厚度测量方法及系统，以解决现有技术计算结果误差大问题，本发明通过建立悬垂串偏斜角和覆冰厚度的关系，计算得到等值覆冰厚度，提高覆冰在线监测的准确性。

本发明实施例提供了一种直线塔地线等值覆冰厚度测量方法，包括：

获取直线塔的架空地线参数、绝缘子参数和地形参数；

根据所述架空地线参数、所述绝缘子参数和所述地形参数，构建数字孪生模型；

在所述数字孪生模型中设置施加若干覆冰厚度，获得若干所述覆冰厚度对应的若干悬垂串偏斜角计算值；

根据若干所述覆冰厚度及若干所述悬垂串偏斜角计算值，建立关于覆冰厚度和悬垂串偏斜角的拟合关系式；

根据覆冰监测终端监测到的悬垂串偏斜角实测值和所述拟合关系式，得到地线等值覆冰厚度。

进一步地，所述根据若干所述覆冰厚度及若干所述悬垂串偏斜角计算值，建立关于覆冰厚度和悬垂串偏斜角的拟合关系式，具体包括：

根据若干所述覆冰厚度及若干所述悬垂串偏斜角计算值，利用拟合建立关于覆冰厚度和悬垂串偏斜角计算值的映射关系，得到拟合关系式：

b＝f(θ)

其中，b为覆冰厚度，θ为悬垂串偏斜角计算值。

进一步地，所述数字孪生模型为地线-绝缘子串耦合模型。

进一步地，所述方法还包括：

向沿弧线上的节点施加集中力，以模拟地线覆冰荷载；

其中，根据下式计算得到所述集中力：

ω＝0.9πgb(b+D)×10^-3

T＝ωL＝[0.9πgb(b+D)×10^-3]L

式中，D为地线外径，b为覆冰厚度，g为重力加速度，ω为地线单位长度重力，L为单元长度，T为施加到数字孪生模型的集中力。

相应地，本发明实施例还提供了一种直线塔地线等值覆冰厚度测量系统，包括：

获取参数模块，用于获取直线塔的架空地线参数、绝缘子参数和地形参数；

构建模型模块，用于根据所述架空地线参数、所述绝缘子参数和所述地形参数，构建数字孪生模型；