[发明专利]基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法及系统

权利要求书

1.基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，包括以下步骤：

依据目标区域内各个输电杆塔的分布位置和历史风速数据建立不同输电杆塔之间在不同自然风情况下的风速转换系数矩阵；

通过计算流体动力学方法分析参考杆塔在由实时气象数据所确定自然风作用下的标准风速值；

依据由实时气象数据所确定自然风从所有风速转换系数矩阵中匹配得到各个输电杆塔的风速转换系数组，并结合标准风速值和风速转换系数组确定各个输电杆塔的风速预测值；

将风速预测值与对应输电杆塔的风速设计值进行对比，并对风速预测值超出风速设计值所对应的输电杆塔生成监测控制命令；

响应于监测控制命令后控制对应输电杆塔中的监测组件启动；

通过启动后的监测组件实时采集输电杆塔的监测值，并将所有采集的监测值经云服务器传输至云平台进行存储；

其中，所述风速转换系数矩阵的建立过程具体为：

依据目标区域内各个输电杆塔的分布位置建立杆塔分布图，并从杆塔分布图中选取一个输电杆塔作为参考杆塔；

获取不同方向与不同大小的自然风运动至目标区域后各个输电杆塔的历史风速值，并依据各个输电杆塔与参考杆塔之间的历史风速值之比确定输电杆塔与参考杆塔之间在不同自然风下的风速转换系数矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，所述参考杆塔的确定过程具体为：

选取杆塔分布图中任意一个输电杆塔作为目标杆塔；

计算目标杆塔与杆塔分布图中剩余的输电杆塔之间的空间距离之和；

以及，选取空间距离之和最小所对应的目标杆塔作为参考杆塔。

3.根据权利要求1所述的基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，所述参考杆塔的确定过程具体为：

依据杆塔分布图中各个输电杆塔的输电线路数量为对应输电杆塔分配优先系数，优先系数与输电线路数量呈负相关；

选取杆塔分布图中任意一个输电杆塔作为目标杆塔；

计算目标杆塔与杆塔分布图中剩余的输电杆塔之间的空间距离之和，以空间距离之和与目标杆塔所对应的优先系数之积计算得到目标杆塔的参考值；

以及，选取参考值最小所对应的目标杆塔作为参考杆塔。

4.根据权利要求1所述的基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，所述风速转换系数矩阵的确定过程具体为：

以输电杆塔与参考杆塔之间的历史风速值之比确定风速转换系数；

以所有不同方向和所有不同大小的自然风所对应的风速转换系数建立初始的风速转换系数矩阵；

采用插值法对初始的风速转换系数矩阵进行扩增处理后得到最终的风速转换系数矩阵。

5.根据权利要求1所述的基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，所述风速转换系数矩阵的确定过程具体为：

以输电杆塔与参考杆塔之间的历史风速值之比确定风速转换系数；

将自然风的方向范围划分为至少两个方向区段，同时将自然风的大小范围划分为至少两个大小区段；

以不同方向区段和大小区段的自然风所对应的风速转换系数建立初始的子矩阵；

采用插值法对初始的子矩阵进行扩增处理后得到最终的子矩阵；

将所有最终的子矩阵拼接后构成风速转换系数矩阵。

6.根据权利要求1所述的基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，所述标准风速值的确定过程具体为：

获取参考杆塔所对应范围内的地理信息；

将实时气象数据和地理信息输入至CFD软件进行仿真模拟计算，得到参考杆塔的标准风速值。

7.根据权利要求6所述的基于多杆塔风速关联分析的杆塔状态监测控制方法，其特征是，所述风速预测值的确定过程具体为：

依据由实时气象数据所确定自然风的方向与大小从各个风速转换系数矩阵中为相应的输电杆塔匹配得到风速转换系数；

以标准风速值与风速转换系数之积确定相应输电杆塔的风速预测值。