CN115112068A - 基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置 - Google Patents
基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115112068A CN115112068A CN202210821319.5A CN202210821319A CN115112068A CN 115112068 A CN115112068 A CN 115112068A CN 202210821319 A CN202210821319 A CN 202210821319A CN 115112068 A CN115112068 A CN 115112068A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- icing
- transmission line
- power transmission
- thickness
- ice coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 128
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 112
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 112
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 19
- 241000135164 Timea Species 0.000 claims 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 5
- OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N prednisolone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明公开了基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置，涉及输电线路监测技术领域。该方法包括：获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。本发明只需要获取各时刻悬垂绝缘子串的拉力、悬垂绝缘子串的风偏角以及导线的初始线密度和半径即可获得一个估计覆冰厚度的效果良好的模型；本发明数学推导更加严谨、参数变量少、计算简单且适用性强，且提高了覆冰厚度估计精准度。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路监测技术领域，具体涉及基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置。
背景技术
在我国许多地区的输电线路都存在覆冰威胁，特别是进入冬季之后。输电线路覆冰问题如果没得到及时处理，会造成线路过荷载、输电线路断线、大面积闪络、电力设备损坏、杆塔倒塌等严重危害供电安全的问题。每年由于线路覆冰导致的停电事故约占停电事故的四分之一，造成了巨大的经济损失，所以不断改进该方面的技术手段是必要的。
国内外学者的研究方面主要有三方面：一是，基于深度学习利用各种数据进行覆冰厚度估计；二是、利用摄像头等影像数据进行图像处理分析覆冰厚度；以上两种方法目前缺陷较为明显，深度学习需要大量的环境数据进行训练模型且模型的普遍适用性不强，利用摄像头图像进行处理容易遇到摄像头结冰导致图像不清晰等问题。
发明内容
本发明的目的在于减少参数量、增强普遍适用性、提高覆冰厚度估计精准度而提供的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置，本发明利用力学原理进行模型构建与分析预测，比较简单可靠，实现对覆冰厚度进行准确估计。
本发明通过下述技术方案实现：
第一方面，本发明提供了基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，该方法包括：
获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；
根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；
根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；
根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。
工作原理是：本发明利用力学原理进行模型构建与分析预测，通过测量输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的拉力Fn和Fn-1以及覆冰前后悬垂绝缘子串的风偏角
和
对悬垂绝缘子串所受到的输电线覆冰前后的拉力进行分解，得到垂直方向的分力之差ΔFn即为新增覆冰重力。同时，拉力值还等于“覆冰+线路”的等效线密度乘以线路长度再乘以重力加速度。通过这两个方程联立求解即可获得新增覆冰厚度。与现有的通过测量输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的拉力和风偏角以获得覆冰厚度的方法不同，本发明通过基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，不断更新每个时刻悬垂绝缘子串受到的拉力、悬垂绝缘子串的风偏角、悬垂绝缘子串承受的输电线路长度以及“覆冰+线路”的等效线密度，计算出每相邻的两个时刻增加的覆冰厚度值，再通过累加获得输电线路覆冰总厚度，数学推导更加严谨、参数变量少、计算简单且适用性强，且减小覆冰厚度计算误差，提高覆冰厚度估计精准度。
进一步地，所述相关数据包括输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力、输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力、覆冰前悬垂绝缘子串的风偏角和覆冰后悬垂绝缘子串的风偏角。
进一步地，所述相关数据是通过在线监测装置测量获得。其中，所述在线监测装置可以采用拉力传感器，所述拉力传感器设置于悬垂绝缘子串的顶部，拉力传感器用于测量悬垂绝缘子串及其下方的输电线路的拉力和风偏角。
进一步地，所述覆冰总厚度的计算公式为：
D＝D1+D2+…+Dn
其中，D为第n时刻的覆冰总厚度，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值。
进一步地，所述第n时刻的覆冰总厚度是由前面所有相邻时刻的覆冰厚度变化量迭代获得。
进一步地，所述覆冰厚度计算模型的表达式为：
其中，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值；Rn-1为n-1时刻覆冰和线路的总半径，ΔFn为覆冰前后时刻的拉力变化量，Fn-1为n-1时刻的拉力，
为n-1时刻的风偏角，σn-1为n-1时刻覆冰和线路的等效线密度，ρ为覆冰密度，覆冰密度ρ为0.9克/立方厘米。
进一步地，输电线路的初始导线线密度、输电线路的初始导线半径和覆冰密度均是通过输电线路台账获得；其中，输电线路的初始导线线密度表示为σ0，输电线路的初始导线半径表示为R0。
进一步地，所述覆冰厚度计算模型的建立步骤为：
在覆冰发生的n时刻，构建覆冰线路的力学模型；
根据所述覆冰线路的力学模型，在覆冰发生的n-1时刻，对悬垂绝缘子串的拉力值等于“覆冰+线路”的等效密度与线路长度的乘积，作为第一表达式；
根据假设n时刻拉力传感器承受的左右两侧输电线路重量的长度的变化量等于零，获得在n时刻的前后时刻拉力变化量，作为第二表达式；
在覆冰发生的n时刻，将第一表达式和第二表达式联立求解并进行化简，得到第n时刻的覆冰厚度变化值。
进一步地，所述的基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的总长度和等效线密度；具体为：
基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的总长度和覆冰+线路的等效线密度。
第二方面，本发明又提供了基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计装置，该装置支持所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法；该装置包括：
获取单元，用于获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；所述相关数据包括输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力、输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力、覆冰前悬垂绝缘子串的风偏角和覆冰后悬垂绝缘子串的风偏角；
迭代更新单元，用于根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；
相邻覆冰厚度变化值计算单元，用于根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；
覆冰总厚度计算单元，用于根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。进一步地，所述覆冰总厚度的计算公式为：
D＝D1+D2+…+Dn
其中，D为第n时刻的覆冰总厚度，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值；
所述第n时刻的覆冰总厚度是由前面所有相邻时刻的覆冰厚度变化量迭代获得。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置，不断更新每个时刻悬垂绝缘子串受到的拉力、悬垂绝缘子串的风偏角、悬垂绝缘子串承受的输电线路长度以及“覆冰+线路”的等效线密度，计算出每相邻的两个时刻增加的覆冰厚度值，再通过累加获得输电线路覆冰总厚度。本发明只需要获取各时刻悬垂绝缘子串的拉力、悬垂绝缘子串的风偏角以及导线的初始线密度和半径即可获得一个估计覆冰厚度的效果良好的模型；本发明数学推导更加严谨、参数变量少、计算简单且适用性强，且减小覆冰厚度计算误差，提高覆冰厚度估计精准度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法流程图；
图2为本发明实施例采用在线监测装置测量输电线路覆冰的结构示意图；
图3为本发明实施例的悬垂绝缘子串的拉力分解示意图；
图4为本发明实施例的输电线路覆冰后的横截面时序变化示意图。
图5为本发明基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在与本发明最接近的现有技术发明专利CN105258664B中，公开了一种输电线路等值覆冰厚度获得方法，根据
获得输电线路等值覆冰厚度，其中，Di为输电线路等值覆冰厚度，F0为输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力，Fi为输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力，α为悬垂绝缘子串的风偏角，σc为输电线路的导线线密度，ρ为覆冰密度，Rc为输电线路的导线半径，g为重力加速度。上述现有技术方法是是假设ΔL1+ΔL2+...+ΔLN≈0，然而在实际情况下，导线的非均匀覆冰会导致最低垂点移动，造成的悬垂绝缘子串承受线路长度L改变不可忽视，即ΔL1+ΔL2+...+ΔLN≠0。而本发明方法是假设ΔLn≈0引入误差，且之前的现有技术在计算Di时需要重力加速度g，在本发明方法中计算Dn时不需要，因为g值会随地区变化，所以本发明方法的数学推导更加严密，误差更小。
实施例1
如图1所示，本发明基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，该方法包括：
获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；
根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；
根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；
根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。
本实施例中，所述相关数据包括输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力、输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力、覆冰前悬垂绝缘子串的风偏角和覆冰后悬垂绝缘子串的风偏角。
本实施例中，所述相关数据是通过在线监测装置测量获得。
本实施例中，所述覆冰总厚度的计算公式为：
D＝D1+D2+…+Dn
其中，D为第n时刻的覆冰总厚度，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值。
本实施例中，所述第n时刻的覆冰总厚度是由前面所有相邻时刻的覆冰厚度变化量迭代获得。
本实施例中，所述覆冰厚度计算模型的表达式为：
其中，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值；Rn-1为n-1时刻覆冰和线路的总半径，ΔFn为覆冰前后时刻的拉力变化量，Fn-1为n-1时刻的拉力，
为n-1时刻的风偏角，σn-1为n-1时刻覆冰和线路的等效线密度，ρ为覆冰密度，覆冰密度ρ为0.9克/立方厘米。
本实施例中，输电线路的初始导线线密度、输电线路的初始导线半径和覆冰密度均是通过输电线路台账获得；其中，输电线路的初始导线线密度表示为σ0，输电线路的初始导线半径表示为R0。
本实施例中，所述覆冰厚度计算模型的建立步骤为：
在覆冰发生的n时刻，构建覆冰线路的力学模型；
根据所述覆冰线路的力学模型，在覆冰发生的n-1时刻，对悬垂绝缘子串的拉力值等于“覆冰+线路”的等效密度与线路长度的乘积，作为第一表达式；
根据假设n时刻拉力传感器承受的左右两侧输电线路重量的长度的变化量等于零，获得在n时刻的前后时刻拉力变化量，作为第二表达式；
在覆冰发生的n时刻，将第一表达式和第二表达式联立求解并进行化简，得到第n时刻的覆冰厚度变化值。
本实施例中，所述的基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的总长度和等效线密度；具体为：
基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的总长度和覆冰+线路的等效线密度。
工作原理是：本发明利用力学原理进行模型构建与分析预测，通过测量输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的拉力Fn和Fn-1以及覆冰前后悬垂绝缘子串的风偏角
和
对悬垂绝缘子串所受到的输电线覆冰前后的拉力进行分解，得到垂直方向的分力之差ΔFn即为新增覆冰重力。同时，拉力值还等于“覆冰+线路”的等效线密度乘以线路长度再乘以重力加速度。通过这两个方程联立求解即可获得新增覆冰厚度。与现有的通过测量输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的拉力和风偏角以获得覆冰厚度的方法不同，本发明通过基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，不断更新每个时刻悬垂绝缘子串受到的拉力、悬垂绝缘子串的风偏角、悬垂绝缘子串承受的输电线路长度以及“覆冰+线路”的等效线密度，计算出每相邻的两个时刻增加的覆冰厚度值，再通过累加获得输电线路覆冰总厚度，数学推导更加严谨、参数变量少、计算简单且适用性强，且提高了覆冰厚度估计精准度。
实施例2
如图2至图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例给出的本发明的覆冰总厚度的具体推导过程，如下：
以下公式符号中，下标0表示没有覆冰的初始情况，下标n表示覆冰发生之后的第n个时刻。
如图2所示，本实施例中的在线监测装置采用拉力传感器，所述拉力传感器设置于悬垂绝缘子串的顶部，拉力传感器用于测量悬垂绝缘子串及其下方的输电线路的拉力和风偏角。
覆冰发生之前在A处的拉力传感器，承受的左右两侧输电线路的重量，左右两侧的长度分别为Lleft和Lright，总长度为L0：
L0＝Lleft+Lright
如图3所示，拉力传感器垂直方向的分力为：
覆冰发生前的垂直方向拉力如下：
其中α为悬垂绝缘子串的风偏角，g为重力加速度，σ0为输电线路的导线线密度可以通过输电线路台账获得。
覆冰发生之前，输电线路的导线半径为R0，可以通过输电线路台账获得。
覆冰发生之后，本发明依据时间顺序t1、t2…tn时刻，多次收集拉力传感器的拉力值，例如间隔5分钟或10分钟，或根据覆冰增加趋势，动态调整测试间隔周期。随着拉力的增加，每次测量的覆冰厚度会增大；从n-1时刻到n时刻，覆冰厚度的增大值为Dn，如图4所示。
本实施例提供基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，包括以下步骤：
(1)在覆冰未发生的t0时刻，通过拉力传感器获得输电线路覆冰之前对悬垂绝缘子串的拉力F0以及悬垂绝缘子串的风偏角
(2)在覆冰发生的n时刻，覆冰线路的力学模型为：
其中，Fn为n时刻的拉力，
为n时刻的风偏角，Rn-1为n-1时刻覆冰和线路的总半径，σn-1为n-1时刻覆冰和线路的等效密度(即把覆冰和线路看为一个整体)，Dn为n时刻覆冰厚度变化量，ρ为覆冰密度，Ln-1为n-1时刻拉力传感器承受的左右两侧输电线路重量的长度之和，ΔLn为n时刻拉力传感器承受的左右两侧输电线路重量的长度的变化量，g为重力加速度。
(3)在n-1时刻，拉力值等于“覆冰+线路”的等效密度与线路长度的乘积，即：
(4)假设ΔLn≈0，则在n时刻的前后时刻拉力变化量为：
其中，ΔFn为前后时刻的拉力变化量，Fn-1为n-1时刻的拉力，
为n-1时刻的风偏角，σn-1为n-1时刻覆冰和线路的等效密度。
(5)在n时刻，由公式(2)和公式(3)相比可得第n时刻的覆冰厚度增量为：
(6)在n时刻，由公式(4)解得：
(7)在n时刻，更新n时刻覆冰和线路的总半径Rn及n时刻覆冰和线路的等效密度σn；Rn＝Rn-1+Dn；
(8)当n＝1，2，3，4···N时，测量对应时刻的拉力值与风偏角，重复上述步骤(6)～(7)。
(9)将前面所有时刻的Dn累加可得N时刻的覆冰总厚度：
D＝D1+D2+…+Dn (6)
具体实施中，可以用某个厚度刻度，事先计算出拉力传感器的值，比如覆冰厚度每增加1cm(D1＝D2＝…＝1㎝)，对应的F1,F2,…的值，然后存在存储器表格中，当覆冰发生后，将拉力实测值与表格数据对比，就可以查出覆冰厚度，就不需要每次测量都计算一次。
实施例3
如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计装置，该装置支持实施例1所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法；该装置包括：
获取单元，用于获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；所述相关数据包括输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力、输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力、覆冰前悬垂绝缘子串的风偏角和覆冰后悬垂绝缘子串的风偏角；
迭代更新单元，用于根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；
相邻覆冰厚度变化值计算单元，用于根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；
覆冰总厚度计算单元，用于根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。本实施例中，所述覆冰总厚度的计算公式为：
D＝D1+D2+…+Dn
其中，D为第n时刻的覆冰总厚度，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值；
所述第n时刻的覆冰总厚度是由前面所有相邻时刻的覆冰厚度变化量迭代获得。
具体地，各个单元的执行过程按照实施例1所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法流程步骤执行即可，此实施例中不再一一赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，该方法包括：
获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；
根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；
根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；
根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。
2.根据权利要求1所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述相关数据包括输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力、输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力、覆冰前悬垂绝缘子串的风偏角和覆冰后悬垂绝缘子串的风偏角。
3.根据权利要求1所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述覆冰总厚度的计算公式为：
D＝D1+D2+…+Dn
其中，D为第n时刻的覆冰总厚度，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值。
4.根据权利要求3所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述第n时刻的覆冰总厚度是由前面所有相邻时刻的覆冰厚度变化量迭代获得。
5.根据权利要求1所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述覆冰厚度计算模型的表达式为：
其中，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值；Rn-1为n-1时刻覆冰和线路的总半径，ΔFn为覆冰前后时刻的拉力变化量，Fn-1为n-1时刻的拉力，
为n-1时刻的风偏角，σn-1为n-1时刻覆冰和线路的等效线密度，ρ为覆冰密度。
6.根据权利要求5所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，输电线路的初始导线线密度、输电线路的初始导线半径和覆冰密度均是通过输电线路台账获得；其中，输电线路的初始导线线密度表示为σ0，输电线路的初始导线半径表示为R0。
7.根据权利要求5所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述覆冰厚度计算模型的建立步骤为：
在覆冰发生的n时刻，构建覆冰线路的力学模型；
根据所述覆冰线路的力学模型，在覆冰发生的n-1时刻，对悬垂绝缘子串的拉力值等于覆冰+线路的等效密度与线路长度的乘积，作为第一表达式；
根据假设n时刻拉力传感器承受的左右两侧输电线路重量的长度的变化量等于零，获得在n时刻的前后时刻拉力变化量，作为第二表达式；
在覆冰发生的n时刻，将第一表达式和第二表达式联立求解并进行化简，得到第n时刻的覆冰厚度变化值。
8.根据权利要求1所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述的基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的总长度和等效线密度；具体为：
基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的总长度和覆冰+线路的等效线密度。
9.基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计装置，其特征在于，该装置支持如权利要求1至8中任一所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法；该装置包括：
获取单元，用于获取输电线路覆冰前后对悬垂绝缘子串的相关数据；所述相关数据包括输电线路覆冰前对悬垂绝缘子串的拉力、输电线路覆冰后对悬垂绝缘子串的拉力、覆冰前悬垂绝缘子串的风偏角和覆冰后悬垂绝缘子串的风偏角；
迭代更新单元，用于根据所述相关数据，基于时间序列迭代更新覆冰后拉力传感器承受的左右两侧输电线路的等效线密度；
相邻覆冰厚度变化值计算单元，用于根据所述等效线密度，采用覆冰厚度计算模型，获得相邻两次测量的覆冰厚度变化值；
覆冰总厚度计算单元，用于根据所述相邻两次测量的覆冰厚度变化值，计算覆冰总厚度。
10.根据权利要求9所述的基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法，其特征在于，所述覆冰总厚度的计算公式为：
D＝D1+D2+…+Dn
其中，D为第n时刻的覆冰总厚度，Dn为从第n-1时刻到n时刻的覆冰厚度变化值；
所述第n时刻的覆冰总厚度是由前面所有相邻时刻的覆冰厚度变化量迭代获得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210821319.5A CN115112068A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210821319.5A CN115112068A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115112068A true CN115112068A (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=83333291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210821319.5A Pending CN115112068A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115112068A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101409439A (zh) * | 2008-11-19 | 2009-04-15 | 中国电力工程顾问集团公司 | 一种确定重冰区输电线路杆塔导地线布置的方法 |
| WO2015149411A1 (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 清华大学深圳研究生院 | 覆冰导线脱冰跳跃仿真测试方法 |
| CN106779301A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-31 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 架空输电线路覆冰状态判断方法 |
| CN106781229A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-31 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 架空输电线路覆冰预警方法 |
| CN107480826A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-15 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 基于gis的输电线路覆冰预警三维系统的应用 |
| CN111859767A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种输电线路覆冰风险模拟评估方法及装置 |
| WO2021109633A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 |
-
2022
- 2022-07-13 CN CN202210821319.5A patent/CN115112068A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101409439A (zh) * | 2008-11-19 | 2009-04-15 | 中国电力工程顾问集团公司 | 一种确定重冰区输电线路杆塔导地线布置的方法 |
| WO2015149411A1 (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 清华大学深圳研究生院 | 覆冰导线脱冰跳跃仿真测试方法 |
| CN106779301A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-31 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 架空输电线路覆冰状态判断方法 |
| CN106781229A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-31 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 架空输电线路覆冰预警方法 |
| CN107480826A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-15 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 基于gis的输电线路覆冰预警三维系统的应用 |
| WO2021109633A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 |
| CN111859767A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种输电线路覆冰风险模拟评估方法及装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| WEI XIONG 等: "Prediction method of icing thickness of transmission line based on MEAO", 《 CLUSTER COMPUTING》, vol. 21, 20 May 2017 (2017-05-20), pages 845 * |
| 吴天宝 等: "基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法", 《四川电力技术》, vol. 45, no. 5, 31 October 2022 (2022-10-31), pages 20 - 25 * |
| 马小敏 等: "基于灰色支持向量机的输电线路覆冰厚度预测模型", 《中国电力》, vol. 49, no. 11, 5 November 2016 (2016-11-05), pages 46 - 50 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106096105B (zh) | 输电线路风偏瞬态响应计算方法 | |
| CN102798367B (zh) | 输电线路导线覆冰厚度检测方法、装置 | |
| WO2015149411A1 (zh) | 覆冰导线脱冰跳跃仿真测试方法 | |
| CN103136270B (zh) | 一种获得数据插值的方法及系统 | |
| CN104166798A (zh) | 一种基于弧垂数据的连续档输电线路覆冰厚度确定方法 | |
| CN111859767A (zh) | 一种输电线路覆冰风险模拟评估方法及装置 | |
| CN104167076B (zh) | 一种覆冰输电线路薄弱环节预警方法 | |
| CN107194120B (zh) | 一种基于有限质点法的覆冰输电线路找形方法 | |
| CN109100703B (zh) | 一种输电线路危险点检测方法及装置 | |
| CN104535233A (zh) | 一种覆冰输电线路应力监测系统 | |
| CN112446136A (zh) | 一种基于微元化物理模型的电缆寿命预测方法 | |
| CN115112068A (zh) | 基于时间序列迭代的输电线路覆冰厚度估计方法及装置 | |
| CN110160492A (zh) | 一种输电塔的倾斜监测方法及装置 | |
| CN114357614A (zh) | 基于轴箱振动的转向架疲劳寿命在线估计方法 | |
| CN107358020B (zh) | 一种弧垂过大配网导线紧线长度计算方法 | |
| CN114492220B (zh) | 基于OpenFOAM平台的海洋大气边界层流动特性的预测方法及系统 | |
| CN116718161A (zh) | 基于强化学习算法的架空线路弧垂状态估计系统及方法 | |
| CN108319785B (zh) | 一种基于全寿命周期成本评估的电缆线路钢支架选型方法 | |
| CN110224335A (zh) | 一种考虑蠕变量的架空导线架设方法和系统 | |
| WO2022097466A1 (ja) | 線状構造物の挙動を算出する装置及び方法 | |
| CN111241731B (zh) | 一种依据水平张力的输电导线找形方法 | |
| CN111125626B (zh) | 一种基于s型函数随机子空间识别的模型定阶方法 | |
| CN112784218A (zh) | 一种非高斯随机振动信号的峭度估计方法 | |
| CN103050909A (zh) | 一种相间间隔棒安装方法及其系统 | |
| CN113701689B (zh) | 一种耐张塔输电线路等值覆冰厚度测量方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |