CN113670495B - 一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法及装置，该方法包括：基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型，根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、第一气象条件下的第一等效比载行向量和第二气象条件下的第二等效比载行向量，再根据所述代表档距列向量、第一等效比载行向量和第二等效比载行向量，确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力。本发明实施例在确定多集中荷载连续档架空线的应力时能够考虑多个集中荷载的作用，提升了确定多集中荷载连续档架空线应力时的准确性。

Description

一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及输电技术领域，尤其涉及一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法及装置。

背景技术

近年来，随着架空线路设计运维要求的不断提高，架空线荷载配置情况日趋复杂。例如，为了降低舞动对架空线路造成的危害，有时需要在导线上装设双摆防舞器等防舞装置；当架空线路距离机场较近时，根据航空部门的要求，可能需要在地线上装设航空警示球。防舞装置或警航装置在一档线中通常需要配置多个，其重量可视为作用在架空线上的多个集中荷载。集中荷载将不可避免地对架空线应力弧垂特性产生影响，特别是集中荷载数量较多且在连续档分布的情况下，给架空线力学特性分析带来了很大的困难。

对于多集中荷载作用下连续档架空线的应力，目前行业内一般采用等效比载方法进行计算，即基于均布荷载假设，将多个集中荷载的质量平均到整个档距上，以等效比载的方式施加到架空线比载，即相当于将多个集中荷载折算成架空线的自重。该方法无法体现集中荷载数量、位置、布置方式等因素的影响，会不可避免地带来偏差。例如，对于同样数量但布置方式不同的集中荷载，其对架空线力学特性的影响显然是不同的，但等效比载方法无法体现该差异。可见现有技术中确定多集中荷载连续档架空线应力的方法无法体现多个集中荷载作用特点，因此存在准确性较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法及装置，以解决现有技术中确定多集中荷载连续档架空线应力的方法准确性较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，包括：

基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型；

根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下，第i档的线长系数和线长列向量；所述线长系数和线长列向量表示所述第i档架空线在配置有n_i个集中荷载时，对所述第i档架空线线长的影响；

根据所述多集中荷载连续档架空线模型和所述每一档架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量；

根据多集中荷载连续档架空线在第一气象条件下的第一架空线比载，确定所述第一气象条件下的第一等效比载行向量；

根据多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的第二架空线比载，确定所述第二气象条件下的第二等效比载行向量；

根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力；

其中，m和n_i均为正整数，i为小于或等于m的正整数。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多集中荷载连续档架空线应力的确定装置，包括：

建立模块，用于基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型；

第一确定模块，用于根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下，第i档的线长系数和线长列向量；所述线长系数和线长列向量表示所述第i档架空线在配置有n_i个集中荷载时，对所述第i档架空线线长的影响；

第二确定模块，用于根据所述多集中荷载连续档架空线模型和所述每一档架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量；

第三确定模块，用于根据多集中荷载连续档架空线在第一气象条件下的第一架空线比载，确定所述第一气象条件下的第一等效比载行向量；

第四确定模块，用于根据多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的第二架空线比载，确定所述第二气象条件下的第二等效比载行向量；

第五确定模块，用于根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力；

其中，n_i和m均为正整数，i为小于或等于m的正整数。

第三方面，本发明实施例还提供了一种多集中荷载连续档架空线应力的确定装置，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法的步骤。

本发明实施例根据多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、第一等效比载行向量和第二等效比载行向量确定所述多集中荷载连续档架空线第二气象条件下第i档配置有n_i个集中荷载时的应力，而代表档距列向量、第一等效比载行向量和第二等效比载行向量能够以向量的形式体现多集中荷载对架空线荷载和线长变化的影响，从而在确定多集中荷载连续档架空线的应力时能够考虑多个集中荷载的作用，提升了确定多集中荷载连续档架空线应力时的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线的示意图；

图3是本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法与传统确定方法结果的比较示意图；

图4是本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线应力的确定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，图1是本发明实施例提供的架空线的应力确定方法的流程示意图，该方法包括：

步骤101、基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型，其中，所述多集中荷载在每一档架空线的总重量正比于每一档架空线的线长；

步骤102、根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下，第i档的线长系数和线长列向量；所述线长系数和线长列向量表示所述第i档架空线在配置有n_i个集中荷载时，对所述第i档架空线线长的影响；

步骤103、根据所述多集中荷载连续档架空线模型和所述每一档架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量；

步骤104、根据多集中荷载连续档架空线在第一气象条件下的第一架空线比载，确定所述第一气象条件下的第一等效比载行向量；

步骤105、根据多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的第二架空线比载，确定所述第二气象条件下的第二等效比载行向量；

步骤106、根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力；

其中，n_i和m均为正整数，i为小于或等于m的正整数。

在上述步骤101中，上述实际场景参数可以包括架空线在架设完成时的比载、各档档距、相高差角和架空线水平应力等，用于反映上述m个连续档架空线的架设情况。此时，各悬垂绝缘子串均处于垂直位置，偏斜角可以看作为0。

需要说明的是，上述多集中荷载可以为架空线上按照规律配置的航空警示球或防舞装置，第i个档距中因集中荷载而产生的等效比载为：

由于在工程实际中，多集中荷载的配置具有一定规律性。例如，对于航空警示球，通常单个球重量是相同的，且根据球径大小在地线上每隔30m～40m装设一个；对于双摆防舞器等防舞装置，则通常基于档距大小在架空线长固定比例处进行布置，且为有效发挥防舞器的荷重防舞作用，双摆质量一般控制在档内导线总质量的7％左右。多集中荷载不论是按等间距配置，还是按导线总质量的一定比例配置，都意味着第i个档距内多集中荷载的总重量正比于第i档的线长。

因此

其中，u₀为航空警示球的安装间距，γ₀架空线的比载。可知各档内集中荷载的等效比载与架空线长度等几何参数无关，可看作一常数。因各档增加的等效荷载基本相等，由此引起的各档架空线张力变化也是基本相同。基于此前提以及实际场景参数，可以建立上述多集中荷载连续档架空线模型。

在上述步骤104与上述步骤105中，上述第一气象条件可以为上述多集中荷载连续档架空线的气象条件，包括温度、覆冰和风速等条件。在上述第一气象条件下，上述多集中荷载连续档架空线的应力为在特定气象条件下预先获知的应力限值，其中特定气象条件可以为最大风速、最低气温、最大覆冰和年平均气温等条件。换句话说，上述第一气象条件为线路控制气象条件，即已知条件，可以将该条件下的应力看作已知量。

相应的，在特定气象条件变化至上述第二气象条件时，上述多集中荷载连续档架空线的应力为待确定的物理量，且满足架空线的状态方程。因此上述第二气象条件也包括温度、覆冰和风速等条件。

本发明实施例根据多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、第一等效比载行向量和第二等效比载行向量确定所述多集中荷载连续档架空线第二气象条件下第i档配置有n_i个集中荷载时的应力，而代表档距列向量、第一等效比载行向量和第二等效比载行向量能够以向量的形式体现多集中荷载对架空线荷载和线长变化的影响，从而在确定多集中荷载连续档架空线的应力时能够考虑多个集中荷载的作用，提升了确定多集中荷载连续档架空线应力时的准确性。

同时本发明实施例还避免了为提升准确性而通过数值分析的手段求解大量的非线性方程，便于工程计算。

进一步的，上述步骤101具体可以包括：

基于实际场景参数建立m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下的模型；

其中，所述实际场景参数包括架空线比载γ₀；

对于第i档架空线，所述实际场景参数还包括架空线档距l_i0、相高差角β_i0、第i档架空线的第j个集中荷载的单位截面重力τ_ij、第i档架空线的所述第j个集中荷载到所述第i档架空线一端的水平归一化距离s_ij和第i档架空线的第j个集中荷载到所述第i档架空线另一端的水平归一化距离t_ij；上述水平归一化距离即为上述集中荷载到上述第i档架空线一端的距离与第i档架空线的档距间的比值。

i为小于或等于m的正整数，j为小于或等于n_i的正整数。

进一步的，上述步骤102具体可以包括：

根据

确定所述第一线长系数k_1i；

根据

确定所述第二线长系数k_2i；

根据

确定所述线长列向量K_i0；

其中，γ₀为架空线比载，β_i0为架空线各档相高差角，l_i0为架空线各档档距；

τ_ij表示在第i档架空线的第j个集中荷载的单位截面重力，s_ij表示在第i档架空线的所述第j个集中荷载到所述第i档架空线一端的水平归一化距离，t_ij表示在第i档架空线的第j个集中荷载到所述第i档架空线另一端的水平归一化距离；

i为小或等于m的正整数，j为小或等于n_i的正整数。

在本发明实施例中，考虑到s_ij、t_ij分别为第i个集中荷载至左、右悬挂点的归一化水平距离，与档距无关，仅与多集中荷载的布置方式有关；τ_ij也仅与集中荷载自身性质有关。因此，k_1i、k_2i仅与该档集中荷载自身性质和位置参数有关，代表了集中荷载对线长的影响。

进一步的，上述步骤103具体可以包括：

根据

确定所述m个连续档架空线的代表高差角β_r，其中，l_i0为所述m个连续档架空线的各档档距、β_i0为各档相高差角；

根据

确定所述m个连续档架空线的代表档距列向量ll_r，其中，β_r为所述代表高差角，K_i0为所述m个连续档架空线各档的线长列向量。

在上述步骤104与上述步骤105中，上述第一等效比载行向量γγ_X满足：

γ_X为上述m个连续档架空线在第一气象条件下配置有N个集中荷载时的等效比载；

上述第二等效比载行向量γγ_Y满足：

γ_Y为上述m个连续档架空线在第二气象条件下配置有N个集中荷载时的等效比载；

其中，N满足：

即相当于获取在上述m个连续档架空线在每一档均配置有n₁～n_m个集中荷载时的等效比载，且第i档配置的集中荷载数为n_i。

进一步的，上述步骤106具体可以包括：

根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量ll_r、所述第一气象条件下的等效比载行向量γγ_X和所述第二气象条件下的等效比载行向量γγ_Y，确定多集中荷载连续档架空线状态方程式；所述多集中荷载连续档架空线状态方程式满足：

其中，E为所述连续档架空线的弹性模量，α为所述连续档架空线的温度膨胀系数，β_r为所述代表高差角，t_X为第一气象条件下的温度值，t_Y为第二气象条件下的温度值，σ_0X为预先获取的所述第一气象条件下多集中荷载连续档架空线的应力；

根据所述多集中荷载连续档架空线状态方程式，确定所述第二气象条件下多集中荷载连续档架空线的应力σ_0Y。

在本发明实施例中，通过代表档距列向量和等效比载行向量即可将多个集中荷载的连续档架空线以单一档的架空线的形式列出架空线状态方程式。在得到所述架空线状态方程式后，即可根据已知的物理量确定上述多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的应力。在简化计算的同时，也能够通过向量的形式表示多个集中荷载的作用效果，提升了架空线应力确定时的准确性。

需要说明的是，本发明实施例中介绍的多种可选的实施方式，彼此可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本发明实施例不作限定。

为了更好的理解本发明，以下将以一具体实现方式为例，详细阐述本发明的实现过程。

该方式在基于实场景际参数的基础上进行，如图2所示，图2为多集中荷载连续档架空线的示意图。考虑由m个档距构成的连续档，架空线比载为γ₀，竣工时各悬垂绝缘子串均处于垂直位置，此时的各档档距为l₁₀，l₂₀，…，l_m0，相高差角为β₁₀，β₂₀，…，β_m0，架空线水平应力为σ₀。

对于第i个档距，假设配置有n_i个集中荷载，其中第j个集中荷载的单位截面重力记为τ_ij，其至左、右悬挂点的水平归一化距离(水平距离比第i档档距)分别为s_ij、t_ij。则多集中荷载作用下第i档的架空线长可表示为：

则多集中荷载线长系数k_1i、k_2i可以表示为：

基于式(2)，多集中荷载架空线长可进一步表示为：

其中γγ₀为架空线比载行向量，K_i0为第i档在多集中荷载作用下的线长列向量，分别满足：

当气象条件异于架线气象变为状态N时，气温变为t_N，比载变为γ_N，架空线产生不平衡张力使悬垂绝缘子串偏斜。设各个悬垂绝缘子串的偏斜角分别为

由此导致的各档档距增量分别为Δl₁₁，Δl₂₁，…，Δl_m1，如图2所示。

此时，第i个档距中因集中荷载而产生的等效比载为：

考虑到工程实际中，多集中荷载的配置通常具有一定规律性。例如，对于航空警示球，通常单个球重量是相同的，且根据球径大小在地线上每隔30m～40m装设一个；对于双摆防舞器等防舞装置，则通常基于档距大小在架空线长固定比例处进行布置，且为有效发挥防舞器的荷重防舞作用，双摆质量一般控制在档内导线总质量的7％左右。多集中荷载不论是按等间距配置，还是按导线总质量的一定比例配置，都意味着第i个档距内多集中荷载的总重量正比于第i档的线长。因此有：

其中，u₀为安装间距，γ₀为架空线比载。通过式(6)可以看到，各档内集中荷载的等效比载与架空线长度等几何参数无关，可看作一常数。这也意味着，尽管多集中荷载增大了每档导线的荷载从而增大了导线张力，但因各档增加的等效荷载基本相等，由此引起的各档架空线张力变化也是基本相同。若此时连续档内各档水平应力相等且为σ_0N，则根据多集中荷载架空线线长公式，在状态N下第i档的线长可写为：

其中γγ_M和γγ_N分别为多集中荷载连续档在状态M和状态N下比载行向量，K_i0和K_iN分别为第i档内在原始状态和状态N下的线长列向量。

将整个耐张段各档的线长相加，有：

同样，当气象条件变至状态M时，气温变为t_M，比载变为γ_M，，相应档距增量为Δl₁₂，Δl₂₂，…，Δl_n2，悬垂绝缘子串偏斜后各档水平应力为σ_0M，则有：

注意到整个耐张段架空线长度不变，因而气象条件变化后各档距增量之和为0，即：

此外，气象条件的变化将导致架空线长度发生变化，该变化主要由两方面产生：一是由于温度变化导致的架空线热胀冷缩，二是由于轴向应力导致的架空线弹性伸长。因此，从架空线的悬挂长度中减去弹性伸长量和温度伸长量后，两种状态下的架空线悬挂曲线长度折算到同一原始状态下的原始线长相等，即：

其中E为架空线弹性模量，α为架空线温度膨胀系数，t_N、t_M、t₀分别为状态N、状态M和原始状态下温度。

将式(8)～(10)代入(11)中，有：

令：

则上式(13)可写成单一档距的架空线状态方程式形式：

式中β_r为代表高差角，ll_r为多集中荷载连续档耐张段的代表档距列向量，γγ_M、γγ_N分别为多集中荷载连续档耐张段在状态M和状态N下的比载行向量。

可以看到多集中荷载连续档模型中，由于各档荷载情况发生了变化，使得比载和代表档距均变为了向量，其中多集中荷载连续档的代表档距列向量与架空线参数、集中荷载数量、重量、位置等有关，体现了集中荷载对架空线的影响。

特别地，当不存在集中荷载，即τ_i＝0时，有：

则

此时，ll_r为传统连续档耐张段的代表档距，γγ为传统连续档耐张段的架空线比载。

利用代表档距列向量和等效比载行向量，多集中荷载连续档架空线的应力计算即可等同于单一档距的计算。也就是说，将状态N作为控制工况，将状态M作为待求工况，则在已知控制工况下多集中荷载架空线应力σ_0N、比载γ_N，及待求工况下比载γ_M，求解式(13)，即可获得待求工况下多集中荷载架空线应力σ_0M。

提供一工程实例，考虑一连续档架空线，含3档，每档档距均为500m。导线采用四分裂JL/G1A-500/45钢芯铝绞线，截面积为531.68mm2，计算重量为1.6855kg/m。导线在各档档距2/9、1/2、7/9处布置有双摆防舞器，每处双摆防舞器质量为该档内导线总质量的2.33％。地线采用JLB20A-120铝包钢绞线，截面积为121.21mm²，计算重量为0.81kg/m。地线上等间隔地布置有航空警示球，单个球质量为10kg。

安装集中荷载前，导线和地线架线张力分别为33.464kN和39.028kN，架线气象条件为无冰、无风，气温15℃。分别传统基于均布荷载假设的方法和本发明实施例提供的确定方法，确定安装集中荷载后的导线和地线张力。

对于导线上的防舞装置，本发明实施例的方法和传统方法计算得到的等效比载结果如表1所示，安装防舞装置后导线张力计算结果如表2所示。

表1

项目	基准	本发明实施例方法	传统方法
				<![CDATA[应力(N/m<sup>2</sup>)]]>	67.35	67.32	66.61
计算偏差	—	-0.05％	-1.10％

表2

通过表1可以看到，传统方法由于没有考虑多集中荷载配置方式的影响，获得的防舞装置等效比载偏小，与本发明实施例计算结果相比偏差率达到了-19.46％。

将利用基于有限元方法的软件计算安装防舞装置后的导线水平应力作为基准，对比本发明实施例提供的方法和传统方法导线应力计算结果，如表2所示。可以看到，传统方法应力计算偏差为-1.1％，而本发明实施例提供的方法将计算偏差缩小到了-0.05％，大大提高了计算准确度。

对于地线上的航空警示球，本发明实施例提供的方法和传统方法计算得到的等效比载随每档架空线上集中荷载数量的变化情况如图3所示。

由图3可知，与本发明实施例提供的方法相比，传统方法计算结果偏小，且当只有1个集中荷载(n＝1)时偏差最大，达到了33.7％；随着集中荷载数量增加，传统方法偏差逐渐减小，当各档等间隔布置20个集中荷载时，偏差降低到4.6％。

将利用基于有限元方法的软件计算安装警航球后的地线水平应力作为基准，对比本发明实施例提供的方法和传统方法地线应力计算结果，如表3所示。可以看到，传统方法应力结果偏小，而本发明实施例提供的方法计算结果更为准确。

表3

本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法既能有效描述多个集中荷载数量、位置、配置方式的影响，又可避免复杂建模和数值计算，为连续档多集中荷载的工程计算提供了新的途径。

参见图4，图4是本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线应力的确定装置400的结构图，如图4所示，上述多集中荷载连续档应力的确定装置400包括：

建立模块410，用于基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型；

第一确定模块420，用于根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下，第i档的线长系数和线长列向量；所述线长系数和线长列向量表示所述第i档架空线在配置有n_i个集中荷载时，对所述第i档架空线线长的影响；

第二确定模块430，用于根据所述多集中荷载连续档架空线模型和所述每一档架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量；

第三确定模块440，用于根据多集中荷载连续档架空线在第一气象条件下的第一架空线比载，确定所述第一气象条件下的第一等效比载行向量；

第四确定模块450，用于根据多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的第二架空线比载，确定所述第二气象条件下的第二等效比载行向量；

第五确定模块460，用于根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力；

其中，n_i和m均为正整数，i为小于或等于m的正整数。

进一步的，上述建立模块410可以包括：

建立单元，用于基于实际场景参数建立m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下的模型；

其中，所述实际场景参数包括架空线比载γ₀；

对于第i档架空线，所述实际场景参数还包括架空线档距l_i0、相高差角β_i0、第i档架空线的第j个集中荷载的单位截面重力τ_ij、第i档架空线的所述第j个集中荷载到所述第i档架空线一端的水平归一化距离s_ij和第i档架空线的第j个集中荷载到所述第i档架空线另一端的水平归一化距离t_ij；

i为小于或等于m的正整数，j为小于或等于n_i的正整数。

进一步的，上述第一确定模块420可以包括：

第一确定单元，用于根据

确定所述第一线长系数k_1i；

第二确定单元，用于根据

确定所述第二线长系数k_2i；

第三确定单元，用于根据

确定所述线长列向量K_i0；

其中，γ₀为架空线比载，β_i0为架空线各档相高差角，l_i0为架空线各档档距；

τ_ij表示在第i档架空线的第j个集中荷载的单位截面重力，s_ij表示在第i档架空线的所述第j个集中荷载到所述第i档架空线一端的水平归一化距离，t_ij表示在第i档架空线的第j个集中荷载到所述第i档架空线另一端的水平归一化距离；

i为小或等于m的正整数，j为小或等于n_i的正整数。

进一步的，上述第二确定模块430可以包括：

第四确定单元，用于根据

确定所述m个连续档架空线的代表高差角β_r，其中，l_i0为所述m个连续档架空线的各档档距、β_i0为各档相高差角；

第五确定单元，用于根据

确定所述m个连续档架空线的代表档距列向量ll_r，其中，β_r为所述代表高差角，K_i0为所述m个连续档架空线各档的线长列向量。

进一步的，所述第一等效比载行向量γγ_X满足：

γ_X为所述m个连续档架空线在第一气象条件下配置有N个集中荷载时的等效比载；

所述第二等效比载行向量γγ_Y满足：

γ_Y为所述m个连续档架空线在第二气象条件下配置有N个集中荷载时的等效比载；

其中，N满足：

进一步的，上述第五确定模块460可以包括：

第六确定单元，用于根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量ll_r、所述第一气象条件下的等效比载行向量γγ_X和所述第二气象条件下的等效比载行向量γγ_Y，确定多集中荷载连续档架空线状态方程式；所述多集中荷载连续档架空线状态方程式满足：

其中，E为所述连续档架空线的弹性模量，α为所述连续档架空线的温度膨胀系数，β_r为所述代表高差角，t_X为第一气象条件下的温度值，t_Y为第二气象条件下的温度值，σ_0X为预先获取的所述第一气象条件下多集中荷载连续档架空线的应力；

第七确定单元，用于根据所述多集中荷载连续档架空线状态方程式，确定所述第二气象条件下多集中荷载连续档架空线的应力σ_0Y。

本发明实施例提供的多集中荷载连续档架空线应力的确定装置400能够实现图1中的方法实施例中多集中荷载连续档架空线应力的确定方法实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可选的，本发明实施例还提供一种多集中荷载连续档架空线应力的确定装置，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述多集中荷载连续档架空线应力的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述多集中荷载连续档架空线应力的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，其特征在于，包括：

基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型；

根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下，第i档的线长系数和线长列向量；所述线长系数和线长列向量表示所述第i档架空线在配置有n_i个集中荷载时，对所述第i档架空线线长的影响；

根据所述多集中荷载连续档架空线模型和每一档所述架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量；

根据多集中荷载连续档架空线在第一气象条件下的第一架空线比载，确定所述第一气象条件下的第一等效比载行向量；

根据多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的第二架空线比载，确定所述第二气象条件下的第二等效比载行向量；

根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力；

其中，m和n_i均为正整数，i为小于或等于m的正整数。

2.根据权利要求1所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，其特征在于，所述基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型的步骤包括：

基于实际场景参数建立m个连续档架空线在第i档配置n_i个集中荷载情况下的模型；

其中，所述实际场景参数包括架空线比载γ₀；

对于第i档架空线，所述实际场景参数还包括架空线档距l_i0、相高差角β_i0、第i档架空线的第j个集中荷载的单位截面重力τ_ij、第i档架空线的所述第j个集中荷载到所述第i档架空线一端的水平归一化距离s_ij和第i档架空线的第j个集中荷载到所述第i档架空线另一端的水平归一化距离t_ij；

i为小于或等于m的正整数，j为小于或等于n_i的正整数。

3.根据权利要求1所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，其特征在于，根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在配置有n_i个集中荷载的情况下，每一档的线长系数和线长列向量的步骤包括：

根据

确定第一线长系数k_1i；

根据

确定第二线长系数k_2i；

根据

确定所述线长列向量K_i0；

其中，γ₀为架空线比载，β_i0为架空线各档相高差角，l_i0为架空线各档档距；

τ_ij表示在第i档架空线的第j个集中荷载的单位截面重力，s_ij表示在第i档架空线的所述第j个集中荷载到所述第i档架空线一端的水平归一化距离，t_ij表示在第i档架空线的第j个集中荷载到所述第i档架空线另一端的水平归一化距离；

i为小于或等于m的正整数，j为小于或等于n_i的正整数。

4.根据权利要求1所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，其特征在于，所述根据所述多集中荷载连续档架空线模型和每一档所述架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量的步骤包括：

根据

确定所述m个连续档架空线的代表高差角β_r，其中，l_i0为所述m个连续档架空线的各档档距、β_i0为各档相高差角；

根据

确定所述m个连续档架空线的代表档距列向量ll_r，其中，β_r为所述代表高差角，K_i0为所述m个连续档架空线各档的线长列向量。

5.根据权利要求1所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，其特征在于，所述第一等效比载行向量γγ_X满足：

γ_X为所述m个连续档架空线在第一气象条件下配置有N个集中荷载时的等效比载；

所述第二等效比载行向量γγ_Y满足：

γ_Y为所述m个连续档架空线在第二气象条件下配置有N个集中荷载时的等效比载；

其中，N满足：

6.根据权利要求5所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法，其特征在于，所述根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下的架空线应力的步骤包括：

根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量ll_r、所述第一气象条件下的等效比载行向量γγ_X和所述第二气象条件下的等效比载行向量γγ_Y，确定多集中荷载连续档架空线状态方程式；所述多集中荷载连续档架空线状态方程式满足：

其中，E为所述连续档架空线的弹性模量，α为所述连续档架空线的温度膨胀系数，β_r为所述连续档架空线的代表高差角，t_X为第一气象条件下的温度值，t_Y为第二气象条件下的温度值，σ_0X为预先设定的所述第一气象条件下多集中荷载架空线的应力限值；

根据所述多集中荷载连续档架空线状态方程式，确定所述第二气象条件下多集中荷载连续档架空线的应力σ_0Y。

7.一种多集中荷载连续档架空线应力的确定装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于基于实际场景参数建立多集中荷载连续档架空线模型；

第一确定模块，用于根据所述多集中荷载连续档架空线模型，确定m个连续档架空线在第i档配置有n_i个集中荷载的情况下，第i档的线长系数和线长列向量；所述线长系数和线长列向量表示所述第i档架空线在配置有n_i个集中荷载时，对所述第i档架空线线长的影响；

第二确定模块，用于根据所述多集中荷载连续档架空线模型和每一档所述架空线的线长列向量确定所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量；

第三确定模块，用于根据多集中荷载连续档架空线在第一气象条件下的第一架空线比载，确定所述第一气象条件下的第一等效比载行向量；

第四确定模块，用于根据多集中荷载连续档架空线在第二气象条件下的第二架空线比载，确定所述第二气象条件下的第二等效比载行向量；

第五确定模块，用于根据所述多集中荷载连续档架空线的代表档距列向量、所述第一等效比载行向量和所述第二等效比载行向量确定所述第二气象条件下所述多集中荷载连续档架空线的应力；

其中，n_i和m均为正整数，i为小于或等于m的正整数。

8.一种多集中荷载连续档架空线应力的确定装置，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的多集中荷载连续档架空线应力的确定方法的步骤。

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