[发明专利]大跨越导线磨损深度计算方法和系统

权利要求书

1.一种大跨越导线磨损深度计算方法，其特征在于，包括：

根据获取的输电导线振动信息，计算输电导线线股之间的相对滑移速度；

获取输电导线线股之间的接触参数值，将所述接触参数值输入构建的应力计算模型，采用直接法对所述应力计算模型进行求解，得到输电导线线股接触应力值；

基于所述相对滑移速度和接触应力值，计算输电导线线股磨损深度信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的输电导线振动信息，计算输电导线线股之间的相对滑移速度，包括：

获取输电导线振动信息；其中，所述输电导线振动信息至少包括下述的一种或多种：当前风速信息、输电导线的参数和跨度信息；

根据当前风速信息，确定微风振动输电导线的振动频率，根据所述输电导线的参数和跨度信息，确定输电导线的多阶自振频率；

将所述振动频率和多阶自振频率进行比较，确定最接近振动频率的自振频率和最接近振动频率的自振频率对应的振动阶数；

根据所述振动阶数，计算输电导线振动频率的单个半波长；

根据所述输电导线振动频率的单个半波长，得到对应的振幅；

根据所述振幅、半波长和振动频率，确定输电导线振动曲线方程；

根据所述输电导线振动曲线方程和采集的上下接触线股的位置信息，计算输电导线中线股之间的相对滑移速度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述输电导线中线股之间的相对滑移速度对应的计算式如下：

其中，A_out表示输电导线内相邻两根线股中外线股的振幅；f表示微风振动输电导线的振动频率；λ表示输电导线振动频率的单个半波长；A_in表示输电导线内相邻两根线股中内线股的振幅。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触参数值至少包括下述的一种或多种：接触温度值、接触张力值、接触压力值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相对滑移速度和接触应力值，计算输电导线线股磨损深度信息，包括：

步骤S1：根据所述输电导线线股之间的相对滑移速度和接触应力值，计算预设的时间间隔内输电导线单次滑动的磨损深度；

步骤S2：基于所述应力计算模型模拟输电导线线股的滑动，从输电导线线股模型中选取多个目标节点，从每个目标节点的时间过程曲线中截取出处于磨损阶段的曲线；对处于磨损阶段的曲线基于预设的时间间隔进行划分，并提取出每个时间间隔下每个目标节点在当前磨损次数下的接触应力值；

步骤S3：基于每个目标节点在当前磨损次数下的接触应力值和输电导线线股之间的相对滑移速度，计算各时间间隔内输电导线线股单次滑动的磨损深度；

步骤S4：基于各时间间隔内输电导线线股单次滑动的磨损深度，计算所有时间间隔内输电导线线股单次滑动的磨损深度；

步骤S5：判断当前的磨损次数是否达到设定的磨损总次数；

步骤S6：若当前的磨损次数未达到设定的磨损总次数，记录当前磨损次数对应的所有时间间隔内输电导线线股单次滑动的磨损深度，更新磨损次数，并将当前模拟结果中所有时间间隔内输电导线线股单次滑动的磨损深度作为下一次模拟时输电导线线股模型的初始条件，并执行步骤S3；否则结束迭代，基于所有磨损次数对应的所有时间间隔内输电导线线股单次滑动的磨损深度，得到输电导线线股磨损深度信息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述输电导线线股磨损深度信息对应的计算式如下：

其中，W表示输电导线线股磨损深度信息，k表示输电导线线股的滑动总次数，j＝1,2,…k；m表示总时间间隔段数量，i＝1,2,…m，Δt_i表示第i个时间间隔；H表示输电导线线股材料的表面硬度；K表示输电导线线股之间的磨损系数；v表示电导线中线股之间的相对滑移速度；σ_j,n表示输电导线线股在第j次磨损时，第n个接触点对应的接触应力值。