输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，所述系统包括导线覆冰增长模拟计算仿真系统和输电线路覆冰特征数据库，所述导线覆冰增长模拟计算仿真系统包括依次电连接的参数录入模块、数值计算模块、数据分类模块、数据输出模块、图形显示模块。采用本发明专利技术实施例提供的输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，利用输电线路走廊基础地理信息数据、历史和气象数据，在导线覆冰过程数值仿真模型建立的基础上，计算分析了覆冰过程中过冷却水滴碰撞导线表面时，气温、风速、水滴直径等对覆冰强度和局部碰撞率的影响程度，进而完成导线覆冰的预测灾害发展趋势，并得出诊断建议，为输电线路覆冰检测提供参考依据。

Transmission line icing disaster development trend prediction system

The embodiment of the invention discloses a system for transmission line icing disaster prediction of development trend, the system includes a wire icing simulation system and simulation calculation of transmission line icing characteristic database, the wire icing growth simulation simulation system includes power module, connecting the input parameters of numerical calculation module, data classification module the data output module, graphical display module. The system development trend of transmission line icing disasters provided by the embodiment of the invention of the prediction, using transmission line corridors of basic geographic information data, and historical meteorological data, based on the icing process and establish a numerical simulation model, calculation and analysis of the icing process of supercooled water droplets collision is the surface of the wire, air temperature, wind speed, the droplet diameter of ice coating strength and local collision rate, forecast the trend of disaster development and icing, and got the diagnosis suggestion, provides the reference for the transmission line icing detection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电线路覆冰灾害发展趋势预测
，特别是涉及一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统。
技术介绍
架空输电线路的覆冰轻则引起线路过载荷以及导线舞动等危害，重则致使断线、倒塌，以致电网瘫痪。由此可见，架空输电线路覆冰严重地影响了输电网的可靠性，给电力系统的安全稳定运行带来了巨大的威胁。由于输电线路覆冰主要受气象因子的影响，因此从气象因子方面研究输电线路覆冰规律以及大气候背景下的输电线路覆冰预测技术具有十分重要的意义。覆冰增长机理研究的一般思路是以气象数据为依据，根据覆冰的热力学过程，建立理论模型，根据理论模型就能够预测线路或人工构筑物冰荷载增长趋势。这方面的研究工作经过多年的发展形成了许多基于气象数据针对线路进行覆冰计算的公式和模型。但所有这些被提出或正在使用的模型或公式都不能充分表明其完备性，因为这些模型在预测同一气象条件下产生的冰重时会出现相差较大的预测结果。由于模型预测与实际测量间的较大差异，所以直到现在多数模型仍在不断研究和完善之中。由于没有常规和标准的导线覆冰观测，因此，导线覆冰增长模拟计算仿真系统显然是必要的。而实际情况下，导线覆冰工况十分复杂，因此水滴撞击特性也就变得十分复杂，采集，模拟得到的数据总量巨大，这些数据的整理和归档工作极其繁琐。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，以解决上述问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，包括导线覆冰增长模拟计算仿真系统和输电线路覆冰特征数据库，所述导线覆冰增长模拟计算仿真系统包括依次电连接的参数录入模块、数值计算模块、数据分类模块、数据输出模块、图形显示模块；其中，所述参数录入模块，用于接收用户输入的仿真参数，所述仿真参数包括起止时间、导线类型、导线直径、风速、风向、气温、空气密度和气压；所述数值计算模块，用于根据所述仿真参数分别进行空气流场计算、水滴碰撞轨迹计算、覆冰增长量计算及覆冰结构构造循环计算，得到覆冰趋势数据；所述数据分类模块，用于为所述覆冰趋势数据添加分类信息，得到分类后的覆冰趋势数据，所述分类信息包括基本信息、设备属性信息和仿真参数；所述数据输出模块，用于将所述分类后的覆冰趋势数据和模拟图形导入所述输电线路覆冰特征数据库；所述图形显示模块，用于在所述覆冰特征数据库中读取分类后的所述输电线路覆冰趋势数据和模拟图形，显示模拟覆冰灾害发展趋势。优选地，所述输电线路覆冰特征数据库还包括数据分析模块，所述数据分析模块用于自动调用覆冰趋势数据并分析，得出诊断结论输出诊断结果。优选地，所述输电线路覆冰特征数据库还包括条件查询模块，所述条件查询模块，用于设置查询条件，在完善查询条件后，对所述输电线路覆冰特征数据库内的数据进行查询并给出查询结果。优选地，所述查询条件包括日期、地点、参数、数据名称。优选地，所述输电线路覆冰特征数据库还包括维护模块，所述维护模块用于对所述输电线路覆冰特征数据库中的数据进行修正、删除或添加。优选地，所述输电线路覆冰特征数据库还包括添加模块，所述添加模块用于调用所述导线覆冰增长模拟计算仿真系统。优选地，所述输电线路覆冰特征数据库还包括复制模块，所述复制模块用于对所述输电线路覆冰特征数据库中的数据进行复制。优选地，所述输电线路覆冰特征数据库还包括保密模块，所述保密模块用于设定用户对所述数据分析模块、条件查询模块、维护模块、添加模块和复制模块的使用权限。优选地，所述保密模块包括指纹认证和密码认证两种认证方式，禁止用户使用截屏功能，关闭外部数据接口。优选地，所述基本信息包括：模拟时间、模拟地点和试验人员；所述设备属性信息包括生产厂商、设备型号、投运时间、检修记录和电压等级。由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，利用输电线路走廊基础地理信息数据、历史和气象数据，在导线覆冰过程数值仿真模型建立的基础上，计算分析了覆冰过程中过冷却水滴碰撞导线表面时，气温、风速、水滴直径等对覆冰强度和局部碰撞率的影响程度，进而完成导线覆冰的预测灾害发展趋势，并得出诊断建议，为输电线路覆冰检测提供参考依据。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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，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提供的一种导线覆冰增长模拟计算仿真系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种输电线路覆冰特征数据库的结构示意图；图中的符号表示为：1-参数录入模块，2-数值计算模块，3-数据分类模块，4-数据输出模块，5-图形显示模块，6-保密模块，7-数据分析模块，8-条件查询模块，9-维护模块，10-添加模块，11-复制模块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，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，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，包括导线覆冰增长模拟计算仿真系统和输电线路覆冰特征数据库两部分。图1为本专利技术实施例提供的一种导线覆冰增长模拟计算仿真系统的结构示意图，如图1所示，所述导线覆冰增长模拟计算仿真系统包括参数录入模块1、数值计算模块2、数据分类模块3、数据输出模块4、图形显示模块5。导线覆冰增长模拟计算仿真系统系统启动后，首先进入参数录入模块1，所述参数录入模块1提供导线直径、风速、风向、气温、空气密度、气压等数据的设置窗口，在将所设置的参数数据进行保存后，传递给数值计算模块2。数值计算模块2接收到的设置的参数数据后，在结构化网格划分的基础上完成空气流场计算、水滴碰撞轨迹计算、覆冰增长量计算以及覆冰结构构造循环计算，将计算后的数据结果传递给数据分类模块3。数据分类模块3将对已计算的覆冰趋势数据，依次在该数据的备注文件中添加基本信息、设备属性、仿真参数和数据名称；其中基本信息包括模拟时间、模拟地点、试验人员；设备属性包括生产厂商、设备型号、投运时间、检修记录、电压等级；仿真参数，包括模拟输电线路覆冰厚度增长时采用的起止时间、导线类型、导线直径、风速、风向、气温、空气密度、气压等数据并将分类完毕数据传递给数据输出模块4。数据输出模块4，将最终得到的数据与模拟图形导入输电线路覆冰特征数据库。图形显示模块5，读取输电线路覆冰特征数据库的数据，显示模拟覆冰灾害发展趋势。图2为本专利技术实施例提供的一种输电线路覆冰特征数据库的结构示意图，如图2所示，所述输电线路覆冰特征数据库包括保密模块6、数据分析模块7、条件查询模块8、维护模块9、添加模块10、复制模块11。输电线路覆冰特征数据库启动后，首先需要进行权限认证，这一功能由保密模块6来执行。保密模块负责对用户权限的认证以及管理，用户权限设为三级，第一等级为现场用户，该等级用户可以采用密码或者指纹进行验证，验证通过，方可使用输电线路覆冰特征数据库中的数据分析模块7、条件查询模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，其特征在于，包括导线覆冰增长模拟计算仿真系统和输电线路覆冰特征数据库，所述导线覆冰增长模拟计算仿真系统包括依次电连接的参数录入模块、数值计算模块、数据分类模块、数据输出模块、图形显示模块；其中，所述参数录入模块，用于接收用户输入的仿真参数，所述仿真参数包括起止时间、导线类型、导线直径、风速、风向、气温、空气密度和气压；所述数值计算模块，用于根据所述仿真参数分别进行空气流场计算、水滴碰撞轨迹计算、覆冰增长量计算及覆冰结构构造循环计算，得到覆冰趋势数据；所述数据分类模块，用于为所述覆冰趋势数据添加分类信息，得到分类后的覆冰趋势数据，所述分类信息包括基本信息、设备属性信息和仿真参数；所述数据输出模块，用于将所述分类后的覆冰趋势数据和模拟图形导入所述输电线路覆冰特征数据库；所述图形显示模块，用于在所述覆冰特征数据库中读取分类后的所述输电线路覆冰趋势数据和模拟图形，显示模拟覆冰灾害发展趋势。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路覆冰灾害发展趋势预测系统，其特征在于，包括导线覆冰增长模拟计算仿真系统和输电线路覆冰特征数据库，所述导线覆冰增长模拟计算仿真系统包括依次电连接的参数录入模块、数值计算模块、数据分类模块、数据输出模块、图形显示模块；其中，所述参数录入模块，用于接收用户输入的仿真参数，所述仿真参数包括起止时间、导线类型、导线直径、风速、风向、气温、空气密度和气压；所述数值计算模块，用于根据所述仿真参数分别进行空气流场计算、水滴碰撞轨迹计算、覆冰增长量计算及覆冰结构构造循环计算，得到覆冰趋势数据；所述数据分类模块，用于为所述覆冰趋势数据添加分类信息，得到分类后的覆冰趋势数据，所述分类信息包括基本信息、设备属性信息和仿真参数；所述数据输出模块，用于将所述分类后的覆冰趋势数据和模拟图形导入所述输电线路覆冰特征数据库；所述图形显示模块，用于在所述覆冰特征数据库中读取分类后的所述输电线路覆冰趋势数据和模拟图形，显示模拟覆冰灾害发展趋势。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输电线路覆冰特征数据库还包括数据分析模块，所述数据分析模块用于自动调用覆冰趋势数据并分析，得出诊断结论，输出诊断结果。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输电线路覆冰特征数据库还包括条件查询模块，所述条件查询模...

【专利技术属性】
技术研发人员：于虹，翟永赛，王龙飞，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53