[发明专利]大跨越导线磨损深度计算方法和系统

说明书

本发明提供了一种大跨越导线磨损深度计算方法和系统，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。本发明通过计算输电导线线股之间的相对滑移速度和接触应力值，获取大跨越输电导线的总磨损深度，在计算应力值时通过构建应力计算模型，可以获得输电导线线股磨损部位的法向及切向应力，通过上述方法有利于获得大跨越输电导线磨损状态，进而提高电网运行安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于电网防灾技术领域，具体涉及一种大跨越导线磨损深度计算方法和系统。

背景技术

目前，当大跨越工程输电线路在持续稳定风的作用下，特高强绞线中铝合金绞线受到风的影响较大，由于输电导线主要是靠线股之间的摩擦来耗散风能，因此，当处于持续稳定风的作用下，特高强铝合金绞线线股之间的磨损逐渐增大，从而使得特高强铝合金绞线因线股磨损而导致断股的概率增大。大跨越特高强铝合金绞线是输电的载体，在风场和温度场耦合作用下，大跨越特高强铝合金绞线的磨损引起绞线在磨损处产生裂纹，进而引起绞线产生疲劳损伤，增加了电网运行的不安全性。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种大跨越导线磨损深度计算方法，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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；