[发明专利]一种输电线路等值覆冰监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种输电线路等值覆冰监测方法及系统，涉及架空输电线路覆冰在线监测技术领域，通过采集两侧的档距、杆塔两侧的高差、杆塔两侧的垂直档距及被测导线对杆塔的垂直荷载，判断杆塔所处工况，当杆塔所处工况满足阈值时，根据被测导线的悬挂点和垂直档距中心点在直角坐标系内的坐标，确定被测导线的悬垂函数和虚拟档距，根据预先获取的被测导线的覆冰拉力和虚拟档距计算被测导线的等值覆冰厚度，解决了现有技术在进行输电线路的覆冰厚度计算时，没有考虑线路工况，导致计算结果无法反映输电线路覆冰的真实情况的技术问题。

技术领域

本发明涉及架空输电线路覆冰在线监测技术领域，尤其涉及一种大高差、大档差情况下的输电线路等值覆冰监测方法及系统。

背景技术

架空输电线路覆冰是造成电网故障的常见原因之一，架空输电线路的覆冰严重威胁着电力系统的安全运行，输电线路的覆冰情况受到局部微地形气候影响较大，当线缆附近的温度、湿度、风速、风向等气象数据达到一定条件时才会形成覆冰，为了保证电网的安全运行，需要对高压线缆的覆冰状态进行监测并获取输电线路上的覆冰厚度

通常认为在无风情况下，导线自重荷载和覆冰荷载共同构成导线的垂直荷载，现有技术是直接建立杆塔力学模型，根据悬垂串倾斜角、导线自重荷载和风偏负载计算出导线覆冰量。上述计算方法通常认为输电塔相邻杆塔的线路悬挂点高差为零或相差不大，主杆塔两侧导线最低点均处于各自输电塔的档距内。而当悬挂点高差较大且档差较大时，主杆塔两侧的导线最低点可能在档距外，此时，传统的输电线路的覆冰厚度计算方法无法反映输电线路覆冰的真实情况，常引起系统误判。

发明内容

本发明提供了一种输电线路等值覆冰监测方法及系统，用于解决现有技术在进行输电线路的覆冰厚度计算时，没有考虑线路工况，导致计算结果无法反映输电线路覆冰的真实情况的技术问题。

一种输电线路等值覆冰厚度监测方法，包括：

步骤一、采集杆塔两侧的档距、杆塔两侧的高差、杆塔两侧的垂直档距及被测导线对所述杆塔的垂直荷载，根据所述档距和所述高差判断所述杆塔是否满足第一预设条件，根据所述垂直档距和所述垂直荷载判断所述杆塔是否满足第二预设条件，当所述杆塔同时满足所述第一预设条件和所述第二预设条件时，执行步骤二；

步骤二、建立直角坐标系，确定被测导线的悬挂点和垂直档距中心点在所述直角坐标系内的坐标，根据所述悬挂点及垂直档距中心点在所述直角坐标系内的坐标确定所述被测导线的悬垂函数；

基于所述悬垂函数确定所述被测导线的虚拟档距；

根据预先获取的被测导线的覆冰拉力和所述虚拟档距确定所述被测导线的综合比载；

基于所述综合比载计算所述被测导线的等值覆冰厚度。

优选的，所述根据所述档距和所述高差判断所述杆塔是否满足第一预设条件具体为：

根据杆塔两侧的档距计算档差，判断所述档差是否满足档差阈值，其中：

l₁为第一档距；l₂为第二档距；l′₁为档差；当所述档差大于2.5或小于0.4时，则认为所述档差满足所述档差阈值；

采集杆塔两侧的高度差，根据杆塔两侧的高度差及杆塔两侧的档距计算高差，判断所述高差是否满足高差阈值，其中：

h₁为第一高差；h₂为第二高差；h′₁为高差；当所述高差大于0.1时，则认为所述高差满足所述高差阈值；

当所述档距满足档距阈值且所述高差满足高差阈值时，则认为所述杆塔满足第一预设条件。