一种输电线路沿线风速的监测方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路沿线风速的监测方法、系统、设备和介质，响应接收到的线路选定信息，确定目标输电线路并获取目标输电线对应的风力测量数据；根据目标档距和风力测量数据，确定目标受力阻力系数和目标升力系数；根据预设的模拟空气流场获取目标输电线路对应的气动力，结合目标受力阻力系数和目标升力系数计算导线振动幅度；按照预设周期获取目标风速监测值；采用目标风速监测值与导线振动幅度输入预设目标衰减补偿模型，确定风力测量数据对应的风力补偿值；采用风力补偿值和目标受力阻力系数进行反演，得到沿线风力等级；根据多种数据精确的计算出目标输电线路对应的沿线风力等级，有效的提高了目标输电线路的监测灵敏度。敏度。敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路沿线风速的监测方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及输电线路监测
，尤其涉及一种输电线路沿线风速的监测方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]随着我国经济的持续高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大。而输电线路是电力输送的载体，是保障电能有效传输的关键，对电力系统起着极其重要的作用。输电线路分为架空输电线路和电缆线路，由于输电线路的跨度大，通常都会横跨数百公里，且输电线路长期暴露在自然环境中，容易受到各种气象条件的侵袭，从而导致供电故障。
[0003]目前，随着输电线路的应用广泛，普通的人工巡视方式已无法满足电网监测的需求。然而，现有的电力线路风速监测方法，通常是通过风速传感器直接进行测量，但是该监测方法是基于电学点式的测量，容易受恶劣环境以及输电线路的强电磁干扰，存在着监测灵敏度不高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种输电线路沿线风速的监测方法、系统、设备和介质，用于解决在现有的电力线路风速监测方法中，通常是通过风速传感器直接进行测量，但是该监测方法是基于电学点式的测量，容易受恶劣环境以及输电线路的强电磁干扰，存在着监测灵敏度不高的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供的一种输电线路沿线风速的监测方法，包括：响应接收到的线路选定信息，确定目标输电线路并获取所述目标输电线路对应的风力测量数据；根据所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据，确定所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数；根据预设的模拟空气流场获取所述目标输电线路对应的气动力，结合所述目标受力阻力系数和所述目标升力系数计算导线振动幅度；按照预设周期获取所述目标输电线路对应的目标风速监测值；采用所述目标风速监测值与所述导线振动幅度输入预设目标衰减补偿模型，确定所述风力测量数据对应的风力补偿值；采用所述风力补偿值和所述目标受力阻力系数进行反演，得到所述目标输电线路对应的沿线风力等级。
[0006]可选地，还包括：建立多条预设的输电线路对应的多个输电三维模型；根据多个所述输电三维模型对应的多个流体学参数，计算多个所述输电线路的受力阻力系数和升力系数；结合多个预设的模拟空气流场，确定多个所述输电线路的导线振动幅度；
按照预设周期获取多个所述输电线路的目标风速监测值，结合多个所述导线振动幅度建立多个衰减补偿模型。
[0007]可选地，所述输电三维模型包括输电杆塔三维模型和架空线模型，所述建立多条预设的输电线路对应的多个输电三维模型的步骤，包括：获取多条预设的所述输电线路对应的倾斜影像和输电杆塔类型；将多个所述倾斜影像进行滤波和图像校正，生成多个点云数据；采用多个所述输电杆塔类型和多个所述点云数据建立多个所述输电杆塔三维模型；获取多条预设的所述输电线路对应的架空线最低点水平应力、悬挂点坐标和比载并建立多个所述架空线模型。
[0008]可选地，所述根据所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据，确定所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数的步骤，包括：计算所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据之间的第一乘值；计算预设的流体阻力与所述第一乘值之间的第一比值，得到所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数；采用所述目标档距、所述风力测量数据、预设流体密度和预设颗粒旋转角速度，确定所述目标输电线路对应的马格努斯力；根据所述马格努斯力、所述风力测量数据、所述预设流体密度和预设颗粒最大截面面积计算所述目标输电线路对应的目标升力系数。
[0009]可选地，所述根据预设的模拟空气流场获取所述目标输电线路对应的气动力，结合所述目标受力阻力系数和所述目标升力系数计算导线振动幅度的步骤，包括：根据预设的模拟空气流场获取所述目标输电线路对应的气动力；采用所述气动力、所述目标受力阻力系数和所述目标升力系数计算导线振动幅度。
[0010]可选地，所述目标风速监测值包括最大风速、最小风速和风速标准差，所述采用所述目标风速监测值与所述导线振动幅度输入预设目标衰减补偿模型，确定所述风力测量数据对应的风力补偿值的步骤，包括：通过所述目标衰减补偿模型计算所述最大风速和所述最小风速之间的第一和值；通过所述目标衰减补偿模型计算所述第一和值与所述风力测量数据之间的第二乘值；通过所述目标衰减补偿模型采用所述第一和值、所述第二乘值、所述风速标准差结合所述导线振动幅度，确定所述风力测量数据对应的风力补偿值。
[0011]可选地，所述采用所述风力补偿值和所述目标受力阻力系数进行反演，得到所述目标输电线路对应的沿线风力等级的步骤，包括：获取所述风力测量数据在所述目标输电线路的法线方向的多个测点风速；采用所述风力补偿值、所述目标受力阻力系数和所述测点风速，得到所述目标输电线路对应的沿线风力等级。
[0012]本专利技术第二方面提供的一种输电线路沿线风速的监测系统，包括：风力测量数据获取模块，用于响应接收到的线路选定信息，确定目标输电线路并
获取所述目标输电线路对应的风力测量数据；信息处理模块，用于根据所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据，确定所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数；导线振动幅度获取模块，用于根据预设的模拟空气流场获取所述目标输电线路对应的气动力，结合所述目标受力阻力系数和所述目标升力系数计算导线振动幅度；目标风速监测值获取模块，用于按照预设周期获取所述目标输电线路对应的目标风速监测值；风力补偿值获取模块，用于采用所述目标风速监测值与所述导线振动幅度输入预设目标衰减补偿模型，确定所述风力测量数据对应的风力补偿值；反演模块，用于采用所述风力补偿值和所述目标受力阻力系数进行反演，得到所述目标输电线路对应的沿线风力等级。
[0013]本专利技术第三方面提供的一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一项所述的输电线路沿线风速的监测方法的步骤。
[0014]本专利技术第四方面提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述的输电线路沿线风速的监测方法。
[0015]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术当接收到任一检测人员所发送的线路选定信息请求时，读取线路选定信息，获取输电线路的所在位置，从而确定该输电线路作为目标输电线路，并获取目标输电线路对应的风力测量数据，将获取到的目标档距和风力测量数据用于计算目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数，通过预设的模拟空气流场，将目标输电线路置于模拟空气流场中，从而获得目标输电线路对应的气动力，并将气动力与计算得到的目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数进一步计算，得到导线振动幅度，获取到目标输电线路在预设周期对应的目标风速监测值，通过获取到的目标风速监测值与导线振动幅度，进而计算出风力测量数据对应的风力补偿值，获取风力测量数据在目标输电线路的法线方向的多个测点风速，结合风力补偿值和目标受力阻力系数，准确计算得到目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路沿线风速的监测方法，其特征在于，包括：响应接收到的线路选定信息，确定目标输电线路并获取所述目标输电线路对应的风力测量数据；根据所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据，确定所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数；根据预设的模拟空气流场获取所述目标输电线路对应的气动力，结合所述目标受力阻力系数和所述目标升力系数计算导线振动幅度；按照预设周期获取所述目标输电线路对应的目标风速监测值；采用所述目标风速监测值与所述导线振动幅度输入预设目标衰减补偿模型，确定所述风力测量数据对应的风力补偿值；采用所述风力补偿值和所述目标受力阻力系数进行反演，得到所述目标输电线路对应的沿线风力等级。2.根据权利要求1所述的输电线路沿线风速的监测方法，其特征在于，还包括：建立多条预设的输电线路对应的多个输电三维模型；根据多个所述输电三维模型对应的多个流体学参数，计算多个所述输电线路的受力阻力系数和升力系数；结合多个预设的模拟空气流场，确定多个所述输电线路的导线振动幅度；按照预设周期获取多个所述输电线路的目标风速监测值，结合多个所述导线振动幅度建立多个衰减补偿模型。3.根据权利要求2所述的输电线路沿线风速的监测方法，其特征在于，所述输电三维模型包括输电杆塔三维模型和架空线模型，所述建立多条预设的输电线路对应的多个输电三维模型的步骤，包括：获取多条预设的所述输电线路对应的倾斜影像和输电杆塔类型；将多个所述倾斜影像进行滤波和图像校正，生成多个点云数据；采用多个所述输电杆塔类型和多个所述点云数据建立多个所述输电杆塔三维模型；获取多条预设的所述输电线路对应的架空线最低点水平应力、悬挂点坐标和比载并建立多个所述架空线模型。4.根据权利要求1所述的输电线路沿线风速的监测方法，其特征在于，所述根据所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据，确定所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数和目标升力系数的步骤，包括：计算所述目标输电线路对应的目标档距和所述风力测量数据之间的第一乘值；计算预设的流体阻力与所述第一乘值之间的第一比值，得到所述目标输电线路对应的目标受力阻力系数；采用所述目标档距、所述风力测量数据、预设流体密度和预设颗粒旋转角速度，确定所述目标输电线路对应的马格努斯力；根据所述马格努斯力、所述风力测量数据、所述预设流体密度和预设颗粒最大截面面积计算所述目标输电线路对应的目标升力系数。5.根据权利要求1所述的输电线路沿线风速的监测方法，其特征在于，所述根据预设的模拟空气流场获取所述目标输电线路对应的气动力，结合所述目标受力阻力系数和所述目

【专利技术属性】
技术研发人员：张永挺，谢幸生，戴征献，黄芸生，冯灿成，李伟，陈年蔚，吴啟民，李福鹏，汤晓晖，林永昌，谢绍敏，张永杰，邱桂洪，韩彦微，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：