一种输电线路仿真建模方法、装置与系统制造方法及图纸

技术编号:37704992 阅读:25 留言:0更新日期:2023-06-01 23:53
本发明专利技术公开了一种输电线路仿真建模方法、装置与系统,属于输电线路建模领域;由于仅提取杆塔等设备的关键点位置,这样无需对所有点云数据进行处理,大大降低了数据量;后续再通过线性插值和非线性插值协同补充非关键点的数据,既得到了相应的模型,又降低了数据处理量。之后建立空气几何模型并将人体模型导入结构模型得到人体临电检测三维实体模型,最后进行区域分割和连接以得到有限元模型便于后续的分析计算。本申请方案在建模和仿真时结合点云数据、参数化、模块化和RAM虚拟的外部存储器协同,在保证模型与实物一致的同时,大大降低了需要处理的数据量,提高了建模、仿真效率,此外,引入了人体模型,适用于多种环境下的数据测量。测量。测量。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路仿真建模方法、装置与系统


[0001]本专利技术涉及输电线路建模和仿真领域,特别地,涉及一种输电线路仿真建模方法、装置与系统。

技术介绍

[0002]触电是电力作业人员面临的主要风险之一,据统计,近10年发生的多起人身伤亡事故中因触电导致的事故占81%,而安全距离不足是导致触电的直接原因。研发可靠好用的临电预警装备是减少触电事故的重要手段,在研制临电预警装备的过程中基于计算机辅助工程开展仿真研究能够缩短工期、加快项目进度并且提高项目质量。
[0003]当配网中输电导线周围空间存在杆塔、线路、人体、台区变压器、断路器及隔离开关等复杂情况,其合成空间电场往往与单一导线情况下的电场分布有较大差异,由于不同设备、线路的相位、材质、空间位置、形状结构的不同,带电体周围空间电场发生畸变,临电算法如果没有经过充分训练和验证,往往容易引起临电预警传感器的误报,给配网检修与维护人员带来人身安全事故隐患。完全依靠临电预警传感器现场实测则难以穷举所有空间电场位置情况,无法全面的验证临电预警算法的可靠性。
[0004]因此现有技术采用对输电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路仿真建模方法,其特征在于,包括以下步骤:获取激光雷达扫描得到的输电线路点云数据;从所述输电线路点云数据提取杆塔、横担、绝缘子、引流线、地线、导线、变压器、隔离开关的关键点位置;基于所述关键点位置通过线性插值和非线性插值协同构建所述杆塔、横担、绝缘子、引流线、地线、导线、变压器、隔离开关的模块模型并对各模块模型进行组装得到结构模型;将处于不同姿态和位于不同空间位置的人体模型导入所述结构模型中,并通过布尔运算建立包容其他实体的空气模型之后得到人体临电检测三维实体模型;对所述人体临电检测三维实体模型进行区域分割得到线性结构区域和非线性结构区域,并在非线性结构区域与线性结构区域的相邻节点建立节点耦合或约束方程,以得到所述人体临电检测三维实体模型中各模块相互关联的有限元模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述基于所述关键点位置通过线性插值和非线性插值协同构建所述杆塔、横担、绝缘子、引流线、地线、导线、变压器、隔离开关的模块模型,包括:根据所述关键点位置建立对应的几何模型;对所述几何模型进行线性插值和非线性插值得到模块模型,所述模块模型与对应的实物外形相同。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述根据所述关键点位置建立对应的几何模型,包括:提取杆塔、横担、绝缘子、引流线、地线、导线、变压器、隔离开关的关键点作为参数化建模的基准点并分别对其定义组件;以模块化对临电检测仿真几何模型进行分类,根据模块局部坐标与总体坐标的关联确定点、线、面和体的建模顺序;根据所述建模顺序基于杆塔、横担、绝缘子、引流线、地线、导线、变压器、隔离开关的构型分别建立对应的几何模型。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述根据所述建模顺序基于杆塔、横担、绝缘子、引流线、地线、导线、变压器、隔离开关的构型分别建立对应的几何模型,包括:根据圆杆或铁杆塔的关键点位置,以圆杆上下两端的直径、高度或铁杆塔中支撑梁的截面构型和尺寸、长度和安装角度为参数,使用参数化循环命令建立杆塔几何模型;根据引流线、导线的关键点位置,以引流线、导线的悬垂弧度、截面构型和尺寸为参数通过线性插值和非线性插值协同建立引流线、导线几何模型;根据绝缘子的关键点位置,建立绝缘子剖面模型使用旋转命令得到绝缘子三维几何模型;根据地线的关键点位置,以地线的曲率、截面构型和尺寸为参数通过线性插值和非线性插值协同建立地线的三维几何模型;根据变压器、隔离开关的关键点位置,以变压器、隔离开关的外观构型和尺寸为参数,通过线性插值和非线性插值协同建立变压器、隔离开关外观曲面模型,并根据电位对变压器、隔离开关的不同零部件通过实体填充得到对应的三维实体几何模型。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述对各模块模型进行组装得到结构模
型,包括:基于各模块模型的局部坐标与所述结构模型总坐标相关联,通过叠加原理和参数化命令依次调用...

【专利技术属性】
技术研发人员:张旭东杨家全卢勇周年荣苏适唐立军李踔张锡然何捷杨洋高境杜肖
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:

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