[发明专利]基于气流攻角的绝缘子积污修正方法

说明书

本发明提供的一种基于气流攻角的绝缘子积污修正方法，包括以下步骤：采集输电线路的风向和风速参数，并将风向与绝缘子串轴线的夹角作为绝缘子串气流攻角并记录；确定绝缘子串单位时间内气流攻角的50％概率分布值；采集目标绝缘子串的几何形状，并将绝缘子串的几何形状导入至流体力学计算软件中；将设定的参考绝缘子串气流攻角、实时的绝缘子串气流攻角的50％概率分布值以及风速信息输入至流体力学软件中计算绝缘子串的表面污秽颗粒参考碰撞系数和实时碰撞系数；基于绝缘子串的表面污秽颗粒参考碰撞系数和实时碰撞系数计算目标绝缘子串的表面污秽修正值；可以更加准确评估出运行线路绝缘子的污秽度，指导防污工作的开展。

技术领域

本发明涉及一种绝缘子积污确定方法，尤其涉及一种基于气流攻角的绝缘子积污修正方法。

背景技术

随着城乡经济的快速增长，我国大气环境污染日趋严重。重污染工厂由城市中心迁往郊区及以燃煤为主要能源的乡镇企业大量出现，工厂烟筒增高，均使工业污染波及面积迅速扩大；公路建设发展迅速，交通流量的大幅增加以及公路网的密集均导致机动车尾气排放污染的加剧。我国正处在经济高速发展期，目前能源仍以煤炭为主，因此大气环境较长时期内难以得到有效改善(重点城市除外)，大气污染将会较长期地威胁着电网的安全运行。尽管各部门都投入了大量人力物力财力进行闪络机理以及防污措施的研究，近几年来与污秽有关的闪络事故仍是有发生，发生范围日广，频度日高，损失也越来越大。

因此，输电线路绝缘子的污秽度等级的确定十分重要，为了防止污闪事故的发生，在实际线路运行中，需要展开对绝缘子污秽度等级测量的工作。但受输电线路运行的影响，停电检测限制，不便于直接对运行绝缘子的积污进行测量。所以一般采用输电线路悬挂参考标准绝缘子来评估实际运行绝缘子积污状态的方法。但输电线路通常采用多种布置方式的绝缘子串(悬垂串、V型串等)，导致在相同的气象条件下，由于气流功角的不同，也使得积污状态也将有一定差别，然而目前还没有有效的手段进行解决。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于气流攻角的绝缘子积污修正方法，基于目标输电线路地区气流攻角单位时间内50％概率分布值，利用流体力学计算软件，通过计算可得到50％概率分布气流攻角下与参考气流攻角下的绝缘子表面污秽积污比，进一步通过该地区参考绝缘子串测试污秽等级求得50％概率分布气流攻角下污秽值，可以更加准确评估出运行线路绝缘子的污秽度，指导防污工作的开展，确保电网的安全稳定运行。

本发明提供的一种基于气流攻角的绝缘子积污修正方法，包括以下步骤：

S1.采集输电线路的风向和风速参数，并将风向与绝缘子串轴线的夹角作为绝缘子串气流攻角并记录；

S2.确定绝缘子串单位时间内气流攻角的50％概率分布值；

S3.采集目标绝缘子串的几何形状，并将绝缘子串的几何形状导入至流体力学计算软件中；

S4.将设定的参考绝缘子串气流攻角、实时的绝缘子串气流攻角的50％概率分布值以及风速信息输入至流体力学软件中计算绝缘子串的表面污秽颗粒参考碰撞系数和实时碰撞系数；

S5.基于绝缘子串的表面污秽颗粒参考碰撞系数和实时碰撞系数计算目标绝缘子串的表面污秽修正值。

进一步，步骤S2中，绝缘子串气流攻角的50％概率分布值通过如下方法确定：

S21.找出绝缘子串的气流攻角的最大值和最小值，并求出极差；

S22.确定气流攻角的分组数，并以极差除以分组数确定出气流攻角的分组间距；

采用最大似然估计算法对分组处理后的气流攻角进行计算，得到气流攻角在单位时间内50％概率分布值。

进一步，步骤S5中，具体包括：

S51.计算绝缘子串的表面污秽颗粒参考碰撞系数和实时碰撞系数的比值k(v,d)：