本发明专利技术提出了一种基于动态风的输电线路风偏监测方法及装置，其方法包括：获取输电线路的台账数据和微气象数据，所述微气象数据包括平均风速信息；根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据；根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据；根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果。本发明专利技术通过使用动态风风速模拟模型和风偏角计算模型，采集相应信息计算得到基于动态风的输电线路模拟风偏角，并给出风偏角报警信息和处理建议，充分应用输电导线的动态风信息和线路杆塔上的在线监测信息，因此可以将风偏事故防范于未然，确保了输电线路的安全运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路领域，尤其涉及一种基于动态风的输电线路风偏监测方法及装置。
技术介绍
近年来，随着特高压输电线路迅猛增长，电网输电形势日趋严峻。输电线路风偏是一项对线路安全运行极具威胁又颇为复杂的课题。风偏是一种由风引起的导线摆动现象，风偏的形成一般取决于两个方面的因素，即风激励和线路结构与参数。由于输电线路风偏的幅度很大，所以轻则造成相间闪络、金属夹具损坏，重则造成导线与山头或房屋的间距变小放电、线路跳闸停电、杆塔拉断、导线折断等严重事故，从而造成重大的经济损失。因此，监测输电线路的风偏对提高电网的安全、经济、可靠运行也具有非常大的现实意义。
技术实现思路
为了实现监测输电线路风偏，提高电网的安全、经济、可靠运行，本专利技术提出了一种基于动态风的输电线路风偏监测方法及装置。为了达到上述目的，本专利技术提出了一种基于动态风的输电线路风偏监测方法，包括：获取输电线路的台账数据和微气象数据，所述微气象数据包括平均风速信息；根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据；根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据；根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果。进一步地，所述获取输电线路的台账数据和微气象数据，包括：获取的输电线路的台账数据包括导线设计参数，所述导线设计参数包括：杆塔水平档距、绝缘子串组合的重力、导线的重力、塔高差系数、导线张力、绝缘子串数、单串绝缘子片数、绝缘子的受风面积、金具零件受风面积、风压不均匀系数、风载荷调整系数、导线外径、导线覆冰厚度；获取的输电线路的微气象数据包括：采集时间和输电线路环境温度、十分钟平均风速、十分钟平均风向。进一步地，所述根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据，包括：根据谱密度函数矩阵、Davenport脉动风速谱，建立所述动态风风速模拟模型；将所述十分钟平均风速代入所述动态风风速模拟模型，计算所述动态风风速数据。进一步地，所述模拟数据生成模块，用于根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据，包括：所述风偏角计算模型为：其中，为风偏角，单位为度；lH为所述杆塔水平档距，单位为m；GV为所述绝缘子串组合的重力，单位为kN；PV为所述导线的重力，单位为kN；α为所述塔高差系数，无量纲；T为所述导线张力，单位为kN；为绝缘子串的水平风载荷，单位为N，式中，n2为所述绝缘子串数；n3为所述单串绝缘子片数；A1为所述绝缘子的受风面积，单位为m2；A2为所述金具零件受风面积，单位为m2；v为所述动态风风速数据；PH＝0.625αμscβv(d+2δ)lHv2sin2θ*10-3，为导线水平风载荷，单位为N，式中，α为所述风压不均匀系数；βv为所述风载荷调整系数；d为所述导线外径，单位为mm；δ为所述导线覆冰厚度，单位为mm。进一步地，根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果，包括：根据所述风偏角模拟数据以及预存储的风偏防治信息，生成输电线路的风偏角报警信息和风偏角处理信息。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种基于动态风的输电线路风偏监测装置，包括：数据获取模块，用于获取输电线路的台账数据和微气象数据，所述微气象数据包括平均风速信息；动态风风速生成模块，用于根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据；模拟数据生成模块，用于根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据；监测结果生成模块，用于根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果。进一步地，所述数据获取模块，用于获取输电线路的台账数据和微气象数据，包括：获取的输电线路的台账数据包括导线设计参数，所述导线设计参数包括：杆塔水平档距、绝缘子串组合的重力、导线的重力、塔高差系数、导线张力、绝缘子串数、单串绝缘子片数、绝缘子的受风面积、金具零件受风面积、风压不均匀系数、风载荷调整系数、导线外径、导线覆冰厚度；获取的输电线路的微气象数据包括：采集时间和输电线路环境温度、十分钟平均风速、十分钟平均风向。进一步地，所述动态风风速生成模块，包括：模拟模型建立单元，用于根据谱密度函数矩阵、Davenport脉动风速谱，建立所述动态风风速模拟模型；动态风风速计算单元，用于将所述十分钟平均风速代入所述动态风风速模拟模型，计算所述动态风风速数据。进一步地，所述模拟数据生成模块，用于根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据，具体包括：所述风偏角计算模型为：其中，为风偏角，单位为度；lH为所述杆塔水平档距，单位为m；GV为所述绝缘子串组合的重力，单位为kN；PV为所述导线的重力，单位为kN；α为所述塔高差系数，无量纲；T为所述导线张力，单位为kN；为绝缘子串的水平风载荷，单位为N，式中，n2为所述绝缘子串数；n3为所述单串绝缘子片数；A1为所述绝缘子的受风面积，单位为m2；A2为所述金具零件受风面积，单位为m2；v为所述动态风风速数据；PH＝0.625αμscβv(d+2δ)lHv2sin2θ*10-3，为导线水平风载荷，单位为N，式中，α为所述风压不均匀系数；βv为所述风载荷调整系数；d为所述导线外径，单位为mm；δ为所述导线覆冰厚度，单位为mm。进一步地，所述监测结果生成模块，包括：报警单元，用于根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏角报警信息；处理单元，用于根据所述风偏角模拟数据以及预存储的风偏防治信息，生成风偏角处理信息。本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过使用动态风风速模拟模型和风偏角计算模型，采集相应信息计算得到基于动态风的输电线路模拟风偏角，并给出风偏角报警信息和处理建议，充分应用输电导线的动态风信息和线路杆塔上的在线监测信息，因此可以将风偏事故防范于未然，确保了输电线路的安全运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的基于动态风的输电线路风偏监测方法的流程图。图2为本专利技术实施例的根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据的流程图。图3为本专利技术实施例的基于动态风的输电线路风偏监测装置的结构示意图。图4为本专利技术实施例的动态风风速生成模块的结构示意图。图5为本专利技术实施例的监测结果生成模块的结构示意图。图6为应用本专利技术的输电线路风偏监测方法进行风偏监测的系统架构示意图。图7为图6所示实施例中的后台运算服务模块的功能示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域相关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，都属于本专利技术的保护的范围。本专利技术是通过采集输电线路的参数与输电线路的气象参数作为后续建立模型的输入，通过使用动态风风速模拟模型、风偏角计算模型作为计算主体，最终生成风偏角模拟数据，从而得到风偏监测结果。不仅既实时监控输电线路的安全稳定运行，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于动态风的输电线路风偏监测方法，其特征在于，包括：获取输电线路的台账数据和微气象数据，所述微气象数据包括平均风速信息；根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据；根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据；根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果。
【技术特征摘要】
1.一种基于动态风的输电线路风偏监测方法，其特征在于，包括：获取输电线路的台账数据和微气象数据，所述微气象数据包括平均风速信息；根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据；根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据；根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果。2.根据权利要求1所述的基于动态风的输电线路风偏监测方法，其特征在于，所述获取输电线路的台账数据和微气象数据，包括：获取的输电线路的台账数据包括导线设计参数，所述导线设计参数包括：杆塔水平档距、绝缘子串组合的重力、导线的重力、塔高差系数、导线张力、绝缘子串数、单串绝缘子片数、绝缘子的受风面积、金具零件受风面积、风压不均匀系数、风载荷调整系数、导线外径、导线覆冰厚度；获取的输电线路的微气象数据包括：采集时间和输电线路环境温度、十分钟平均风速、十分钟平均风向。3.根据权利要求2所述的基于动态风的输电线路风偏监测方法，其特征在于，所述根据所述平均风速信息和动态风风速模拟模型，生成动态风风速数据，包括：根据谱密度函数矩阵、Davenport脉动风速谱，建立所述动态风风速模拟模型；将所述十分钟平均风速代入所述动态风风速模拟模型，计算所述动态风风速数据。4.根据权利要求3所述的基于动态风的输电线路风偏监测方法，其特征在于，所述根据所述动态风风速数据、台账数据和风偏角计算模型，生成风偏角模拟数据，包括：所述风偏角计算模型为：其中，为风偏角，单位为度；lH为所述杆塔水平档距，单位为m；GV为所述绝缘子串组合的重力，单位为kN；PV为所述导线的重力，单位为kN；α为所述塔高差系数，无量纲；T为所述导线张力，单位为kN；为绝缘子串的水平风载荷，单位为N，式中，n2为所述绝缘子串数；n3为所述单串绝缘子片数；A1为所述绝缘子的受风面积，单位为m2；A2为所述金具零件受风面积，单位为m2；v为所述动态风风速数据；PH＝0.625αμscβv(d+2δ)lHv2sin2θ*10-3，为导线水平风载荷，单位为N，式中，α为所述风压不均匀系数；βv为所述风载荷调整系数；d为所述导线外径，单位为mm；δ为所述导线覆冰厚度，单位为mm。5.根据权利要求2所述的基于动态风的输电线路风偏监测方法，其特征在于，根据所述风偏角模拟数据，生成输电线路的风偏监测结果，包括：根据所述风偏角模拟数据以及预存储的风偏防治信息，生成输电线路的风偏角报警信息和风偏角处理信息。6.一种基于动态风的输电线路风偏监测装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，马琳，李红云，刘彬，宣东海，刘操兰，
申请(专利权)人：北京国网富达科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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