CN113806949A - 一种输电线模型确定方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于计算机技术领域，提供了一种输电线模型确定方法、装置、计算机设备及存储介质，所述方法包括：获取在初始温度条件下的输电线模型，并确定初始温度条件下的输电线水平应力，结合输电线状态方程、输电线参数确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力，并得到在模拟温度条件下的输电线模型。本发明实施例提供的输电线模型确定方法，首先获取初始温度条件下的输电线模型，得到输电线在初始温度条件下的输电线水平应力，并结合预先构建出的输电线在不同温度环境下水平应力变化的状态方程，在给定模拟温度后，直接确定出输电线在模拟温度条件下的输电线模型，能够有效对输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险进行预测。
Description
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种输电线模型确定方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
架空输电线三维空间形态是输电线路运行安全管理与监测的重点，其中弧垂是描述输电线路的空间形态及松紧程度的重要指标，必须控制在设计规定的范围内。弧垂过小，架空输电线承受的切向应力就会过大，容易导致断线、倒塔或掉串等电网安全事故的风险增加；而弧垂过大，输电线对地及其交跨物的安全距离减小，容易造成人畜触电等安全事故。架空输电线路长期露置在大气中，时刻受到周围各种自然环境和气象条件的影响，由于导线热胀冷缩的物理特性，气温是影响弧垂大小的主要气象因子之一。为防止和杜绝电网事故的发生，电网运行维护部门每年都要投入大量的人力、物力和财力对输电线进行周期性巡检。
现有技术通常利用无人机载激光雷达系统来快速获取输电线路高精度、高密度的三维空间点云数据，具有巡检效率高、巡检结果可靠等优势，已在高压输电线路自动化巡检应用中得到广泛应用。然而在很多时候，静态点云数据仅仅只能获取时特定时刻下输电线线路的实时状态描述，而缺乏周围气象条件变化环境下线路运行信息的
动态反映，对于输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险的预测能力较弱。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种输电线模型确定方法，旨在解决现有技术存在的输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险的预测能力较弱的技术问题。
本发明实施例是这样实现的，一种输电线模型确定方法，包括：
获取在初始温度条件下的输电线模型；
根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力；
根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力；所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量和以及输电线截面积；
根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
本发明实施例的另一目的在于提供一种输电线模型确定装置，包括：
初始温度下输电线模型获取单元，用于获取在初始温度条件下的输电线模型；
初始温度下水平应力计算单元，用于根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力；
模拟温度下水平应力计算单元，用于根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力；所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量和以及输电线截面积；
模拟温度下输电线模型确定单元，用于根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述所述输电线模型确定方法的步骤。
本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述所述输电线模型确定方法的步骤。
本发明实施例提供的一种输电线模型确定方法，首先获取初始温度条件下的输电线模型，然后根据所获取的初始温度条件下的输电线模型确定输电线在初始温度条件下的输电线水平应力，并结合预先已知的输电线参数以及预先构建出的输电线在不同温度环境下水平应力变化的状态方程，在给定模拟温度条件后，能够直接确定出输电线在模拟温度条件下的输电线模型，从而实现了周围气象条件变化环境对线路运行信息的动态反映，能够有效对输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险进行预测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种输电线模型确定方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例提供的一种输电线结构受力分析示意图；
图3为本发明实施例提供的一种获取初始温度条件下输电线模型的步骤流程图；
图4为本发明实施例提供的一种根据激光点云数据确定输电线模型的步骤流程图；
图5为本发明实施例提供的一种确定拟合直线方程的步骤流程图；
图6为本发明实施例提供的一种输电线模型确定装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的执行输电线模型确定方法的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明为解决现有技术中静态点云数据仅仅只能获取时特定时刻下输电线线路的实时状态描述，而缺乏周围气象条件变化环境下线路运行信息的动态反映，通过预先构建出输电线在不同温度环境下水平应力变化的状态方程，在获取到初始温度条件下的输电线模型后，确定输电线在初始温度条件下的输电线水平应力，结合预先已知的输电线参数以及所述状态方程，就能够在给定模拟温度条件后，直接确定出模拟温度下的输电线模型，也就是能够模拟出周围气象条件变化环境对线路运行信息的动态反映，从而有效对输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险进行预测。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种输电线模型确定方法的步骤流程图，具体包括以下步骤：
步骤S102，获取在初始温度条件下的输电线模型。
在本发明实施例中，所述初始温度条件下的输电线模型通常情况下是由确定生成的，具体的利用激光点云数据得到输电线模型的过程请参阅图2及其解释说明。
在本发明实施例中，根据静力学平衡原理，架空输电线理论模型可用悬链线的方程精确描述，抛物线方程可视为理论模型的近似表达，但考虑到离散激光点云的输电线三维模型重构，抛物线方程具有更高的效率和可操作性。因此，本发明优选利用激光点云数据来得到初始温度条件下的输电线抛物线模型，其中所述输电线抛物线模型的公式具体为：
其中，上述公式中，γ为输电线垂直比载，单位N/(m.mm2)，l为档距(两悬挂点水平距离)，单位m；β为高差角，σ0为输电线水平应力，单位N/mm2。y0为低悬挂点A点高程，单位m，具体的，详细分析可以参阅图2示出的输电线受力结构分析示意图。
在本发明实施例中，考虑到输电线模型是通过激光点云数据集P＝{pi＝(xi,yi,zi)∈R3}来构建的，则此时模型曲线上任一点坐标可用下述公式表示：
其中s为pi沿电力线走向点与起始点p0的水平距离，(x0,y0,z0)为电力线起始点p0坐标。
在本发明实施例中，进一步的，根据架空输电线弧垂的定义，则弧垂可用下述方程表示：
步骤S104，根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力。
在本发明实施例中，水平应力的计算公式具体为：σn＝γ/(2acosβ)。其中，公式中各参数含义已在前述示出。
步骤S106，根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力。
在本发明实施例中，所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量m0以及输电线截面积S。
在本发明实施例中，所述预设的输电线状态方程具体如下：
其中，σn、σm分别表示初始温度下输电线水平应力以及模拟温度下输电线水平应力，初始温度下输电线水平应力σn的计算公式在前述已经提供，γn、γm分别表示初始温度下输电线的比载以及模拟温度下输电线的比载，由于在温差环境下输电线没有外在荷载，此时γn＝γm＝m0g/S，m0,S分别为导线材质单位重量和截面积基本参数，tn、tm分别表示初始温度和模拟温度，l、β分别表示档距和高差角，α、E分别表示导线温度膨胀系数和弹性系数，其值通常可以查表获得。
在本发明实施例中，结合上述公式，在给定模拟温度下，就可以确定出输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力σm。
步骤S108，根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
在本发明实施例中，在本发明实施例中，当周围气温发生变化时，受金属材质热胀冷缩效应的作用输电线线长发生改变，导致弧垂发生变化。由于气温变化是连续而缓慢的过程，在短暂时间内输电线可视为处于力学平衡状态，其空间形态模型仍可用空间抛物线方程表示。因此，模拟温度下的输电线抛物线模型可用两悬挂点联线方程与模拟温度下的弧垂反演得到，如下述公式所示：
由此可见，水平应力是输电线空间形态模拟的唯一待定参数。
在本发明实施例中，进一步的，结合上述公式可知，模拟温度条件下的输电线模型具体为：
本发明实施例提供的一种输电线模型确定方法，首先获取初始温度条件下的输电线模型，然后根据所获取的初始温度条件下的输电线模型确定输电线在初始温度条件下的输电线水平应力，并结合预先已知的输电线参数以及预先构建出的输电线在不同温度环境下水平应力变化的状态方程，在给定模拟温度条件后，能够直接确定出输电线在模拟温度条件下的输电线模型，从而实现了周围气象条件变化环境对线路运行信息的动态反映，能够有效对输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险进行预测。
如图2所示，为本发明实施例提供的一种输电线结构受力分析示意图，详述如下。
在本发明实施例中，架空输电线可视为没有刚性的理想柔性索链，只承受其自身重力而无弯矩处于平衡状态，此时对输电线结构进行受力分析的结果如图所示。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种获取初始温度条件下输电线模型的步骤流程图，具体包括以下步骤：
步骤S302，获取输电线在初始温度条件下的激光点云数据。
在本发明实施例中，所述激光点云数据通常可以由无人机载激光雷达系统快速获取。
步骤S304，根据所述输电线在初始温度条件下的激光点云数据确定在初始温度条件下的输电线模型。
在本发明实施例中，无人机载激光雷达系统可以获取到输电线的激光点云数据集P＝{pi＝(xi,yi,zi)∈R3}，然后再利用激光点云数据集去得到初始温度条件下的输电线模型，具体得到输电线模型的过程请参阅图4及其解释说明。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种根据激光点云数据确定输电线模型的步骤流程图，具体包括以下步骤：
步骤S402，将所述激光点云数据投影至二维水平坐标系，并基于最小二乘法确定拟合直线方程。
在本发明实施例中，拟合直线方程主要是用于确定电力线走向。
步骤S404，将所述激光点云数据投影至以所述拟合直线方程作为横轴的铅垂坐标系中，并基于最小二乘法拟合抛物线方程,。
在本发明实施例中，拟合抛物线方程主要是为了确定电力线形态，此时需要将空载点云数据投影至以所述拟合直线方程作为横轴的铅垂坐标系中。
步骤S406，根据所述拟合直线方程以及所述拟合抛物线方程确定输电线模型。
在本发明实施例中，根据空间几何关系，联合所述拟合直线方程和拟合抛物线方程就可以确定空间抛物线曲线模型。
作为本发明的一个优选实施例，在拟合直线方程和拟合抛物线方程的过程中，仅仅采用一次最小二乘法，本发明为进一步提高输电线模型参数求解结果，结合随机采样一致性算法与最小二乘法原理，提出一种改进的模型参数求解方法，如图5所示，将以拟合直线方程为例，具体描述改进的模型参数求解方法的步骤流程图，本领域技术人员在阅读到图5示出的对拟合直线方程的模型参数求解方法，同样能够确定出对拟合抛物线方程的模型参数求解方法。
本发明实施例提供了基于点云数据确定输电线抛物线模型的具体实现过程，通过依次确定电力线走向以及形态，结合空间几何得到输电线抛物线模型。
如图5所示，为本发明实施例提供的一种确定拟合直线方程的步骤流程图，具体包括以下步骤：
步骤S502，根据当前激光点云数据以及最小二乘法确定拟合直线方程。
在本发明实施例中，是在每次最小二乘法确定拟合直线方程后将误差较高的点云数据删去之后，重复利用最小二乘法多次进行拟合来提高解精度，因此，需要根据当前空载点云数据以及最小二乘法确定拟合直线方程。
步骤S504，判断是否满足预设的循环迭代终止条件。当判断满足预设的循环迭代终止条件时，执行步骤S506。当判断不满足预设的循环迭代终止条件时，执行步骤S508。
在本发明实施例中，通过设置循环迭代终止条件，来判断迭代过程是否完成，例如可以设定迭代次数作为循环迭代终止条件，当循环迭代一定次数后，终止迭代，当然，也可以通过判断上一次删去的空载点云数据来作为循环迭代终止条件，当某次删去的空载点云数据小于一定量的，终止迭代，本发明对具体的循环迭代终止条件不做限制，本领域技术人员可以根据实际需求自行设定相应的循环迭代终止条件。当循环迭代终止条件满足时，可以认为绝大部分误差过大的无效点已被剔除，此时当前拟合直线方程即为最终拟合直线方程。而当循环迭代终止条件不满足时，需要进一步对点云数据进行筛选。
步骤S506，将当前拟合直线方程确定为最终拟合直线方程。
步骤S508，根据所述拟合直线方程确定各个激光点云数据的误差。
在本发明实施例中，可以知晓，拟合直线方程描述了点云数据横坐标与纵坐标之间的关联，因此，根据点云数据横坐标以及拟合直线方程可以确定其在当前拟合直线方程下的纵坐标，与点云数据的真实纵坐标相比即可确定该点云数据的误差。
步骤S510，将误差高于预设的误差阈值的激光点云数据删去，并返回至所述步骤S502。
在本发明实施例中，将误差高于预设的误差阈值的空载点云数据删去，也就是将可能为噪声点的数据删去，从而提高后续最小二乘法确定拟合直线方程的准确度。
在本发明实施例中，根据最小二乘原理确定模型参数初始解，然后计算模型残差并设置阈值剔除无效点，最后不断迭代求解模型参数最优解，利用最小二乘原理的稳定性提高初始解精度，根据随机采样一致性算法的循环迭代思想消除噪声点的影响，从而实现模型参数高精度计算。
为便于了解本发明提供的输电线模型确定方法相对于现有技术的效果，现进行如下实验与分析。以MATLAB2019b为输电线模型确定方法的计算机程序实现平台，实验数据来源于无人机搭载BL-300轻小型激光雷达系统获取的安徽某地220KV高压输电线路单档输电线点云数据，线路走廊地形以平原为主，分布由少量的植被，提取输电线点云为输电线三维空间模型重建的样本数据集，输电线点云数为9068个，所选试验数据为电网输电线路中具有普遍代表性，能满足本文所提出的输电线空间形态模拟的可行性和可靠性验证需求。
该输电线档距L＝260.35m，悬挂点高差为15.36m，包括3根二分裂导线和2根单根避雷线共5根架空输电线，架空输电线间距约5.0m。其中导线由钢芯铝绞线LGJ-400/35型材质组成，经查表可得导线参数为：截面积S＝425.24mm2；导线单位重m0＝1349kg/km；温膨系数α＝0.0000205；弹性模量E＝65000MPa；导线直径d＝26.82mm；避雷线由JLBGJ-80-20AC型九钢芯铝合金绞线组成，其基本参数为：截面积S＝78.9mm2；导线单位长度重量＝522.7g/m；温膨系数＝1.3×10-5；弹性模量＝1.395105MPa；导线直径＝11.5mm。
气象环境下输电线空间形态监测一直是输电线路自动化运行管理与维护研究的重点之一，其难点主要表现在：①受风力、温度、覆冰等外界自然环境的作用，输电线处于动态变化中，传统的全站仪、GPS弧垂实时人工测量方法很难捕捉整条输电线同步运动状态，导致弧垂测量的可靠性不高，精度评定时的理论参考值精度不高；②传统的测量方法是对输电线有限个采样点的测量，是输电线特定点的弧垂大小描述，不能综合评定整条输电线的弧垂精度。针对以上弧垂精度评定方法的研究不足，提出了一种两期点云数据交叉验证的弧垂模拟方法，具体操作步骤如下：
(1)分别获取不同气温下相同输电线路的两期机载激光点云数据，其中气温T1时点云为实验数据1，气温T2时点云为实验数据2，T1＞T2；
(2)正向验证，即升温输电线形态模拟精度验证。实验数据1为理论参考值，验证实验数据2在气温为T1时的输电线形态模拟结果。
(3)反向验证，即降温输电线形态模拟精度验证。实验数据2为理论参考值，验证实验数据1在气温为T2时的输电线形态模拟结果。
以实测点云数据与模拟输电线三维模型的空间距离为误差变量di，选择中误差s、平均误差η和最大误差M为精度评定指标，其中中误差s反映了误差分布的离散程度；平均误差η为误差值得平均值，反映了误差大小的平均分布，最大误差M反映了误差的分布范围，通过以上精度评定指标，采用交叉验证方法综合评价温度变化环境下输电线三维空间形态模拟的精度。
(1)误差变量di，其中dv表示离散点到模拟输电线三维模型的水平距离；dh表示离散点到模拟输电线模型的垂直距离。
(2)中误差s，其中是输电线点云数目
(3)平均误差η
(4)最大误差M
M＝max(di)
如下表1所示，展示了基于机载激光点云数据输电线三维空间形态模拟精度交叉验证结果：
表1：输电线模型模拟精度交叉验证实验数据
由表中可以看出，避雷线点云数据温差条件下空间模型模拟误差最大值为0.018，平均误差最大值为0.055m，最大误差的最大值为0.377m；相比避雷线点云数据模拟结果，导电线点云数据三维空间形态模拟精度相对较低，其中误差最大值为0.029，平均误差最大值为0.277m，最大误差最大值为0.627m。出现该现象的原因为模拟温度与验证数据获取时的温度存在偏差，即模拟温度为输电导线平均温度，验证数据获取时温度为周围大气温度，受导线承载电流热效应和日晒不均匀导致周向传热路径差异的影响，导线存在径向和周向温度梯度差，使得验证数据获取时的实测温度与导线模拟温度存在差异，导致架空输电导线三维空间模型模拟精度较低。为了消除导线温度与导线表面温度的差异，先对导线表面温度进行校正，校正后的架空输电线三维空间模型模拟中误差最大值0.027，平均误差最大值为0.066m，最大误差最大值为0.471m，如表1加粗所示，温度校正后架空输电线空间模型精度得到很大提升，表明本文方法架空输电线三维空间模型模拟精度较高。
如图6所示，为本发明实施例提供的一种输电线模型确定装置的结构示意图，具体包括：
初始温度下输电线模型获取单元610，用于获取在初始温度条件下的输电线模型。
在本发明实施例中，所述初始温度条件下的输电线模型通常情况下是由确定生成的，具体的利用激光点云数据得到输电线模型的过程请参阅图2及其解释说明。
在本发明实施例中，根据静力学平衡原理，架空输电线理论模型可用悬链线的方程精确描述，抛物线方程可视为理论模型的近似表达，但考虑到离散激光点云的输电线三维模型重构，抛物线方程具有更高的效率和可操作性。因此，本发明优选利用激光点云数据来得到初始温度条件下的输电线抛物线模型，其中所述输电线抛物线模型的公式具体为：
其中，上述公式中，γ为输电线垂直比载，单位N/(m.mm2)，l为档距(两悬挂点水平距离)，单位m；β为高差角，σ0为输电线水平应力，单位N/mm2。y0为低悬挂点A点高程，单位m，具体的，详细分析可以参阅图2示出的输电线受力结构分析示意图。
在本发明实施例中，考虑到输电线模型是通过激光点云数据集P＝{pi＝(xi,yi,zi)∈R3}来构建的，则此时模型曲线上任一点坐标可用下述公式表示：
其中s为pi沿电力线走向点与起始点p0的水平距离，(x0,y0,z0)为电力线起始点p0坐标。
在本发明实施例中，进一步的，根据架空输电线弧垂的定义，则弧垂可用下述方程表示：
初始温度下水平应力计算单元620，用于根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力。
在本发明实施例中，水平应力的计算公式具体为：σn＝γ/(2acosβ)。其中，公式中各参数含义已在前述示出。
模拟温度下水平应力计算单元630，用于根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力。
在本发明实施例中，所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量m0以及输电线截面积S。
在本发明实施例中，所述预设的输电线状态方程具体如下：
其中，σn、σm分别表示初始温度下输电线水平应力以及模拟温度下输电线水平应力，初始温度下输电线水平应力σn的计算公式在前述已经提供，γn、γm分别表示初始温度下输电线的比载以及模拟温度下输电线的比载，由于在温差环境下输电线没有外在荷载，此时γn＝γm＝m0g/S，m0,S分别为导线材质单位重量和截面积基本参数，tn、tm分别表示初始温度和模拟温度，l、β分别表示档距和高差角，α、E分别表示导线温度膨胀系数和弹性系数，其值通常可以查表获得。
在本发明实施例中，结合上述公式，在给定模拟温度下，就可以确定出输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力σm。
模拟温度下输电线模型确定单元640，用于根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
在本发明实施例中，在本发明实施例中，当周围气温发生变化时，受金属材质热胀冷缩效应的作用输电线线长发生改变，导致弧垂发生变化。由于气温变化是连续而缓慢的过程，在短暂时间内输电线可视为处于力学平衡状态，其空间形态模型仍可用空间抛物线方程表示。因此，模拟温度下的输电线抛物线模型可用两悬挂点联线方程与模拟温度下的弧垂反演得到，如下述公式所示：
由此可见，水平应力是输电线空间形态模拟的唯一待定参数。
在本发明实施例中，进一步的，结合上述公式可知，模拟温度条件下的输电线模型具体为：
本发明实施例提供的一种输电线模型确定装置，首先获取初始温度条件下的输电线模型，然后根据所获取的初始温度条件下的输电线模型确定输电线在初始温度条件下的输电线水平应力，并结合预先已知的输电线参数以及预先构建出的输电线在不同温度环境下水平应力变化的状态方程，在给定模拟温度条件后，能够直接确定出输电线在模拟温度条件下的输电线模型，从而实现了周围气象条件变化环境对线路运行信息的动态反映，能够有效对输电线路因自然环境和气象条件改变而导致存在的潜在风险进行预测。
图7示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。如图7所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现输电线模型确定方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行输电线模型确定方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请提供的输电线模型确定装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图7所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该输电线模型确定装置的各个程序模块，比如，图6所示的初始温度下输电线模型获取单元610、初始温度下水平应力计算单元620、模拟温度下水平应力计算单元630等等。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的输电线模型确定方法中的步骤。
例如，图7所示的计算机设备可以通过如图6所示的输电线模型确定装置中的初始温度下输电线模型获取单元610执行步骤S102；计算机设备可通过初始温度下水平应力计算单元620执行步骤S104；计算机设备可通过模拟温度下水平应力计算单元630执行步骤S106。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理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，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取在初始温度条件下的输电线模型；
根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力；
根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力；所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量和以及输电线截面积；
根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
在一个实施例中，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，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
获取在初始温度条件下的输电线模型；
根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力；
根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力；所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量和以及输电线截面积；
根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种输电线模型确定方法，其特征在于，包括：
获取在初始温度条件下的输电线模型；
根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力；
根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力；所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量和以及输电线截面积；
根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
2.根据权利要求1所述的一种输电线模型确定方法，其特征在于，所述获取在初始温度条件下的输电线模型的步骤，具体包括：
获取输电线在初始温度条件下的激光点云数据；
根据所述输电线在初始温度条件下的激光点云数据确定在初始温度条件下的输电线模型。
3.根据权利要求2所述的一种输电线模型确定方法，其特征在于，所述根据所述输电线在初始温度条件下的激光点云数据确定在初始温度条件下的输电线模型的步骤，具体包括：
将所述激光点云数据投影至二维水平坐标系，并基于最小二乘法确定拟合直线方程；
将所述激光点云数据投影至以所述拟合直线方程作为横轴的铅垂坐标系中，并基于最小二乘法拟合抛物线方程；
根据所述拟合直线方程以及所述拟合抛物线方程确定输电线模型。
4.根据权利要求3所述的一种输电线模型确定方法，其特征在于，所述基于最小二乘法确定拟合直线方程的步骤，具体包括：
根据当前激光点云数据以及最小二乘法确定拟合直线方程；
判断是否满足预设的循环迭代终止条件；
当判断满足预设的循环迭代终止条件时，将当前拟合直线方程确定为最终拟合直线方程；
当判断不满足预设的循环迭代终止条件时，根据所述拟合直线方程确定各个激光点云数据的误差；
将误差高于预设的误差阈值的激光点云数据删去，并返回至所述根据当前激光点云数据以及最小二乘法确定拟合直线方程的步骤。
5.根据权利要求1所述的输电线模型确定方法，其特征在于，所述根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型的步骤，具体包括：
根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下输电线的弧垂；
根据所述在模拟温度条件下输电线的弧垂确定在模拟温度条件下的输电线模型。
6.根据权利要求1所述的输电线模型确定方法，其特征在于，所述根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力的步骤，具体包括：
根据预设的输电线参数确定输电线的自载比重；
根据所述根据预设的输电线状态方程、所述输电线的自载比重以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力。
7.根据权利要求6所述的输电线模型确定方法，其特征在于，所述预设的输电线状态方程具体为：
8.一种输电线模型确定装置，其特征在于，包括：
初始温度下输电线模型获取单元，用于获取在初始温度条件下的输电线模型；
初始温度下水平应力计算单元，用于根据所述输电线模型确定初始温度条件下的输电线水平应力；
模拟温度下水平应力计算单元，用于根据预设的输电线状态方程、预设的输电线参数以及所述初始温度条件下的输电线水平应力确定输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力；所述预设的输电线参数包括输电线材质单位重量和以及输电线截面积；
模拟温度下输电线模型确定单元，用于根据所述输电线在模拟温度条件下的输电线水平应力确定在模拟温度条件下的输电线模型。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权利要求所述输电线模型确定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权利要求所述输电线模型确定方法的步骤。
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