CN116937476A - 基于热力融冰的线路自适应管控发热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，本发明涉及热力融冰技术领域，解决了并未对热力参数的变化趋势以及变化范围进行分析确认的问题，本发明通过对遥感图像进行获取，并根据所获取的遥感图像，确认冰段线路，根据冰段线路的总体模型，确认其厚度值，选定热力值，根据过往的参数，建立若干组负荷波形，将所选定的热力值确定一组区间，根据此区间对负荷波形进行截断，再从所截断的若干组微段内，选定后续需采用的电流负荷区间，根据所选定的电流负荷区间，对此线路进行融冰处理，采用此种方式，使所确认的数值更为精准，同时因所选定的趋势值为最大值，故热力值上升更快，使化冰效率更高，提升此发热系统的整体发热效果。

Description

基于热力融冰的线路自适应管控发热系统

技术领域

本发明涉及热力融冰技术领域，具体为基于热力融冰的线路自适应管控发热系统。

背景技术

交、直流输电线路在冬季覆冰是电力系统的重大自然灾害之一。因覆冰引起的供电中断，甚至电网解列等事故后果通常极为严重，修复工作难度大、周期长，调度通过改变潮流分布增大线路的负荷电流而使得导线发热达到防冰融冰目的。

专利公开号为CN105958414B的发明涉及一种基于移动式电池储能装置的配电网中压线路直流热力融冰电路，包括双向变流器、电池储能系统、直流变换器、AC开关、DC开关；所述双向变流器的交流端经所述AC开关连接至所述配电网中压线路直流热力融冰电路的电源输入端，所述双向变流器的直流端与所述电池储能系统的正负极并接，所述直流变换器的输入端也与所述电池储能系统的正负极并接，所述直流变换器的输出端经所述DC开关连接至所述配电网中压线路直流热力融冰电路的输出端，用以连接至覆冰线路；所述电池储能系统、双向变流器、直流变换器、AC开关、DC开关集成于半挂式移动式车厢。本发明装置简单，可供应急直流热力融冰。

线路表面的冰块需进行热力融冰过程中，一般根据冰块的厚度，选取所适配的热力参数，再根据所选取的热力参数对线路进行融冰处理，但此种方式，并未对热力参数的变化趋势以及变化范围进行分析确认，从变化趋势内，选取最佳的负荷电流值，后续，根据此负荷电流值进行热力融冰处理。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，解决了根据所选取的热力参数对线路进行融冰处理，但此种方式，并未对热力参数的变化趋势以及变化范围进行分析确认的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，包括：

遥感图像获取端，用于对不同点位之间线路的遥感图像进行获取，并将所获取的遥感图像传输至自适应管控系统内；

所述自适应管控系统内部的冰段线路确认单元，根据所获取的遥感图像，将遥感图像与存储单元内预设图像进行比对，将比对异常标记为冰段线路，并将所标记的冰段线路传输至冰层厚度确认单元内；

冰层厚度确认单元，根据所确认的冰段线路，对每个不同点位之间的冰段线路进行厚度分析，将所确认的标准厚度值传输至热力值锁定单元内，具体方式为：

从所确认的冰段线路的图像内，对此段冰段线路的模型进行构建，确认内部线路的圆心，再按照圆心的具体位置，构建穿过圆心的水平线；

对水平线上端部分的最远点进行确认，并将所确认的圆心与最远点之间的距离值进行确认，并将所确认的距离值标记为JL_i，其中i代表冰段线路内不同位置所对应的距离值；

将此冰段线路内若干组距离值JL_i进行均值处理，得到待处理限定均值，并将此冰段线路的待处理限定均值标记为J_k，其中k代表不同的冰段线路，再将不同冰段线路不同的J_k作为厚度值，并传输至热力值锁定单元内；

热力值锁定单元，根据所确认的厚度值，进行数值转换，确认此冰段线路所需要进行融冰的热力值，并将所确认的热力值传输至波形构建单元内，具体方式为：

将所确认的厚度值标记为J_k，采用RL_k＝J_k×C1得到属于此冰段线路所需要的热力值RL_k，其中C1为预设的固定系数因子，将所确认的热力值RL_k传输至波形构建单元内；

波形构建单元，根据存储单元所存储的热力数值，将属于同一加热阶段的具体数值进行确认，并根据所确认的具体数值，构建对应的负荷波形，具体方式为：

将属于同一加热阶段的具体数值进行确认，以电流负荷值作为横向坐标轴，将热力数值作为竖向坐标轴，构建二维坐标系，根据数值的走向，构建属于此加热阶段的负荷波形；

再从存储单元内随机选取其他几组不同加热阶段的具体数值，构建若干组负荷波形；

再根据所确认的热力值RL_k，将热力值与预设值±Y1进行结合，得到热力值待分析区间，且此区间为：[RL_k-Y1，RL_k+Y1]，其中Y1为预设值；

根据热力值待分析区间，从负荷波形内截取对应数值的波形段，将所截取的波形段标记为待分析段；

区域波形分析单元，对若干组待分析段进行接收，并对若干组待分析段进行趋势分析，选定趋势值最佳的范围值，再从若干组范围值，确认最佳的电流负荷区间，并将所确认的电流负荷区间传输至标佳区间确定单元内，具体方式为：

从所选取的若干组待分析段内，对若干个点位之间的趋势值进行确认，且趋势值＝热力值差÷电流负荷值差，再将属于相同趋势值的点位进行合并，确认合并微段，从若干组合并微段内选定趋势值最大的一组合并微段，并标记为标佳微段；

对若干组待分析段依次进行处理，得到若干组标佳微段，再从若干组标佳微段进行交叉分析，将存在相同电流负荷值的交叉段进行确认，并从所确认的交叉段两端的电流负荷值进行确认，构建电流负荷区间，并将所构建的电流负荷区间传输至标佳区间确定单元内。

优选的，标佳区间确定单元，根据电流负荷区间，选取一组加热时间，其中加热时间为预设值，将所确定的电流负荷区间以及加热时间传输至外部温控端内。

优选的，所述外部温控端，根据所确定的电流负荷区间，以及加热时间，从电流负荷区间随机选取对应的负荷电流值，并将所选取的负荷电流值作为对应线路的电流参数，并进行加热，其加热时长为所接收的加热时间，对线路外表面进行融冰处理。

有益效果

本发明提供了基于热力融冰的线路自适应管控发热系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

本发明通过对遥感图像进行获取，并根据所获取的遥感图像，确认冰段线路，根据冰段线路的总体模型，确认其厚度值，再根据所确认的厚度值，选定热力值，后续，根据过往的参数，建立若干组负荷波形，将所选定的热力值确定一组区间，根据此区间对负荷波形进行截断，再从所截断的若干组微段内，选定后续需采用的电流负荷区间，根据所选定的电流负荷区间，对此线路进行融冰处理，采用此种方式，使所确认的数值更为精准，同时，因所选定的趋势值为最大值，故热力值上升更快，使化冰效率更高，提升此发热系统的整体发热效果。

附图说明

图1为本发明原理框架示意图；

图2为本发明待分析段流程示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本申请提供了基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，包括遥感图像获取端、自适应管控系统以及外部温控端，所述遥感图形获取端与自适应管控系统输入端电性连接，所述自适应管控系统与外部温控端输入端电性连接；

所述自适应管理系统包括冰段线路确认单元，冰层厚度确认单元、热力值锁定单元、波形构建单元、存储单元、区域波形分析单元、标佳区间确定单元，所述冰段线路确认单元与冰层厚度确认单元输入端电性连接，所述冰层厚度确认单元与热力值锁定单元输入端电性连接，所述热力值锁定单元与波形构建单元输入端电性连接，所述存储单元与波形构建单元输入端电性连接，所述波形构建单元与区域波形分析单元输入端电性连接，所述区域波形分析单元与标佳区间确定单元输入端电性连接，所述标佳区间确定单元与外部温控端输入端电性连接；

所述遥感图像获取端，用于对不同点位之间线路的遥感图像进行获取，并将所获取的遥感图像传输至自适应管控系统内，其中遥感图像由外部对应的遥感设备进行获取确认，直接从大数据内获取确认对应的遥感图像；

所述自适应管控系统内部的冰段线路确认单元，根据所获取的遥感图像，将遥感图像与存储单元内预设图像进行比对，将比对异常标记为冰段线路，并将所标记的冰段线路传输至冰层厚度确认单元内，在寒冷地段，正常情况下，线路图像比对不会存在异常，当存在结冰情况时，比对结果才会出现异常，故可以直接进行标记确认；

所述冰层厚度确认单元，根据所确认的冰段线路，对每个不同点位之间的冰段线路进行厚度分析，将所确认的标准厚度值传输至热力值锁定单元内，其中，进行厚度分析的具体方式为：

从所确认的冰段线路的图像内，对此段冰段线路的模型进行构建，确认内部线路的圆心，再按照圆心的具体位置，构建穿过圆心的水平线；

对水平线上端部分的最远点进行确认，并将所确认的圆心与最远点之间的距离值进行确认，并将所确认的距离值标记为JL_i，其中i代表冰段线路内不同位置所对应的距离值；

将此冰段线路内若干组距离值JL_i进行均值处理，得到待处理限定均值，并将此冰段线路的待处理限定均值标记为J_k，其中k代表不同的冰段线路，再将不同冰段线路不同的J_k作为厚度值，并传输至热力值锁定单元内，具体的，在单组冰段线路内，存在若干个不同厚度数值的位置，再直接对若干个不同厚度数值进行均值处理，便可得到属于此冰段线路的均值。

所述热力值锁定单元，根据所确认的厚度值，进行数值转换，确认此冰段线路所需要进行融冰的热力值，并将所确认的热力值传输至波形构建单元内，其中，确认此冰段线路所需要进行融冰热力值的具体方式为：

将所确认的厚度值标记为J_k，采用RL_k＝J_k×C1得到属于此冰段线路所需要的热力值RL_k，其中C1为预设的固定系数因子，其具体取值由操作人员根据经验拟定，将所确认的热力值RL_k传输至波形构建单元内。

所述存储单元，内部存储有不同线路不同负荷电量值所对应的热力数值，其中，所存储的具体数值均由操作人员提前记录。

实施例二

基于实施例一，本实施例在具体实施过程中，还包括：

所述波形构建单元，根据存储单元所存储的热力数值，将属于同一加热阶段的具体数值进行确认，并根据所确认的具体数值，构建对应的负荷波形，其中，构建对应负荷波形的具体方式为：

将属于同一加热阶段的具体数值进行确认，以电流负荷值作为横向坐标轴，将热力数值作为竖向坐标轴，构建二维坐标系，根据数值的走向，构建属于此加热阶段的负荷波形；

再从存储单元内随机选取其他几组不同加热阶段的具体数值，构建若干组负荷波形；

再根据所确认的热力值RL_k，将热力值与预设值±Y1进行结合，得到热力值待分析区间，且此区间为：[RL_k-Y1，RL_k+Y1]，其中Y1为预设值，其具体取值由操作人员根据经验拟定；

根据热力值待分析区间，从负荷波形内截取对应数值的波形段，将所截取的波形段标记为待分析段。

具体的，为了选定后续最佳的电流负荷值，优先根据所需要的热力值，确认分析区间，再根据所确认的分析区间，从波形图内截断波形，再对截断波形进行分析确认，便根据所确认的热力值，缩小分析范围，便可快速确认对应的电流负荷值。

所述区域波形分析单元，对若干组待分析段进行接收，并对若干组待分析段进行趋势分析，选定趋势值最佳的范围值，再从若干组范围值，确认最佳的电流负荷区间，并将所确认的电流负荷区间传输至标佳区间确定单元内，其中，确认最佳的电流负荷区间的具体方式为：

从所选取的若干组待分析段内，对若干个点位之间的趋势值进行确认，且趋势值＝热力值差÷电流负荷值差，再将属于相同趋势值的点位进行合并，确认合并微段，从若干组合并微段内选定趋势值最大的一组合并微段，并标记为标佳微段；

对若干组待分析段依次进行处理，得到若干组标佳微段，再从若干组标佳微段进行交叉分析，将存在相同电流负荷值的交叉段进行确认，并从所确认的交叉段两端的电流负荷值进行确认，构建电流负荷区间，并将所构建的电流负荷区间传输至标佳区间确定单元内。

具体的，在一组待分析段内，存在波动情况，故可以将内部不同波动段的趋势值进行分析，从而，再从若干组趋势值内，选取最大值，根据所选取的最大值，将对应的波动段标记为标佳微段；

每组不同的待分析段内，均存在对应的标佳微段，因若干组待分析段之间的范围值为确定状态，且整个发热阶段均具有规律，只要电缆线路本身无问题，标佳微段肯定存在相同的路段或相同的电流负荷值，其差异度并不大，从而若干个标佳微段的交叉值，根据所选定的交叉值，确认电流负荷区间。

实施例三

所述标佳区间确定单元，根据电流负荷区间，选取一组加热时间，其中加热时间为预设值，其具体取值由操作人员根据经验拟定，将所确定的电流负荷区间以及加热时间传输至外部温控端内；

所述外部温控端，根据所确定的电流负荷区间，以及加热时间，从电流负荷区间随机选取对应的负荷电流值，并将所选取的负荷电流值作为对应线路的电流参数，并进行加热，其加热时长为所接收的加热时间，对线路外表面进行融冰处理。

实施例四

本实施例在具体实施过程中，包含上述实施例的全部实施过程。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，包括：

遥感图像获取端，用于对不同点位之间线路的遥感图像进行获取，并将所获取的遥感图像传输至自适应管控系统内；

所述自适应管控系统内部的冰段线路确认单元，根据所获取的遥感图像，将遥感图像与存储单元内预设图像进行比对，将比对异常标记为冰段线路，并将所标记的冰段线路传输至冰层厚度确认单元内；

冰层厚度确认单元，根据所确认的冰段线路，对每个不同点位之间的冰段线路进行厚度分析，将所确认的标准厚度值传输至热力值锁定单元内；

热力值锁定单元，根据所确认的厚度值，进行数值转换，确认此冰段线路所需要进行融冰的热力值，并将所确认的热力值传输至波形构建单元内；

波形构建单元，根据存储单元所存储的热力数值，将属于同一加热阶段的具体数值进行确认，并根据所确认的具体数值，构建对应的负荷波形；

区域波形分析单元，对若干组待分析段进行接收，并对若干组待分析段进行趋势分析，选定趋势值最佳的范围值，再从若干组范围值，确认最佳的电流负荷区间，并将所确认的电流负荷区间传输至标佳区间确定单元内。

2.根据权利要求1所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，所述冰层厚度确认单元，对每个不同点位之间的冰段线路进行厚度分析的具体方式为：

从所确认的冰段线路的图像内，对此段冰段线路的模型进行构建，确认内部线路的圆心，再按照圆心的具体位置，构建穿过圆心的水平线；

对水平线上端部分的最远点进行确认，并将所确认的圆心与最远点之间的距离值进行确认，并将所确认的距离值标记为JL_i，其中i代表冰段线路内不同位置所对应的距离值；

将此冰段线路内若干组距离值JL_i进行均值处理，得到待处理限定均值，并将此冰段线路的待处理限定均值标记为J_k，其中k代表不同的冰段线路，再将不同冰段线路不同的J_k作为厚度值，并传输至热力值锁定单元内。

3.根据权利要求2所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，所述热力值锁定单元，确认此冰段线路所需要进行融冰热力值的具体方式为：

将所确认的厚度值标记为J_k，采用RL_k＝J_k×C1得到属于此冰段线路所需要的热力值RL_k，其中C1为预设的固定系数因子，将所确认的热力值RL_k传输至波形构建单元内。

4.根据权利要求1所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，所述存储单元，内部存储有不同线路不同负荷电量值所对应的热力数值。

5.根据权利要求4所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，所述波形构建单元，构建对应负荷波形的具体方式为：

将属于同一加热阶段的具体数值进行确认，以电流负荷值作为横向坐标轴，将热力数值作为竖向坐标轴，构建二维坐标系，根据数值的走向，构建属于此加热阶段的负荷波形；

再从存储单元内随机选取其他几组不同加热阶段的具体数值，构建若干组负荷波形；

再根据所确认的热力值RL_k，将热力值与预设值±Y1进行结合，得到热力值待分析区间，且此区间为：[RL_k-Y1，RL_k+Y1]，其中Y1为预设值；

根据热力值待分析区间，从负荷波形内截取对应数值的波形段，将所截取的波形段标记为待分析段。

6.根据权利要求5所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，所述区域波形分析单元，确认最佳的电流负荷区间的具体方式为：

从所选取的若干组待分析段内，对若干个点位之间的趋势值进行确认，且趋势值＝热力值差÷电流负荷值差，再将属于相同趋势值的点位进行合并，确认合并微段，从若干组合并微段内选定趋势值最大的一组合并微段，并标记为标佳微段；

对若干组待分析段依次进行处理，得到若干组标佳微段，再从若干组标佳微段进行交叉分析，将存在相同电流负荷值的交叉段进行确认，并从所确认的交叉段两端的电流负荷值进行确认，构建电流负荷区间，并将所构建的电流负荷区间传输至标佳区间确定单元内。

7.根据权利要求1所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，标佳区间确定单元，根据电流负荷区间，选取一组加热时间，其中加热时间为预设值，将所确定的电流负荷区间以及加热时间传输至外部温控端内。

8.根据权利要求7所述的基于热力融冰的线路自适应管控发热系统，其特征在于，所述外部温控端，根据所确定的电流负荷区间，以及加热时间，从电流负荷区间随机选取对应的负荷电流值，并将所选取的负荷电流值作为对应线路的电流参数，并进行加热，其加热时长为所接收的加热时间，对线路外表面进行融冰处理。