【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路安全分析方法，是一种输电线路的风偏分析方法，还包括一种输电线路的风偏分析系统及电子设备。
技术介绍
1、随着电网技术的日益发展，输电线路设备日趋复杂，在电网运行过程中，一些极端的气候环境如高温、大风、覆冰等对输电线路的安全造成极大的威胁，风偏闪络导致的断电现象频频发生，极大的威胁到输电线路的安全。
2、而目前已存在一些风偏分析方法，均为通过根据实时气象观测数据与历史数据进行分析对比，从而实现对输电线路的风偏进行大概分析，然而，通过该方法通常无法实现对输电线路进行准确的分析，存在分析不准确、精确率低的问题。因此，需要一种更有效、精确的风偏分析方法来提高电网的安全性和稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种输电线路的风偏分析方法、系统及电子设备，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有风偏分析方法存在分析不准确、精确率低的的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种输电线路的风偏分析方法，包括以下步骤：
3、获取预分析区域的气象数据和输电线路数据；其中，气象数据包括风速、风向和大气压力数据；输电线路数据包括输电线路的地理信息和输电线路参数，输电线路参数包括杆塔结构类型、杆塔高度、导线张力和导线间距；
4、使用数值模拟方法根据所述气象数据和输电线路数据，建立所述预分析区域的风场模型；
5、基于所述风场模型，计算所述预分析区域中的输电线路所受到的风压力；
6、基于所
7、根据所述风偏分析结果确定所述预分析区域的输电线路的安全等级。
8、在本专利技术中，通过获取预分析区域的气象数据和输电线路数据，并通过数值模拟方法建立预分析区域的风场模型，从而实现对预分析区域的输电线路所受的风压力进行准确分析，提高输电线路的风偏分析结果的精确率，并通过风压力对所述预分析区域的输电塔架倾斜角度和导线张力进行计算，从而准确的得到预分析区域的输电线路的风偏分析结果，提高分析精确率；进一步的，根据风偏分析结果实现对预分析区域的输电线路的安全等级进行准确判断，能够有效预防意外发生，提高输电线路的安全性，提高电网的安全管理效果，降低损失。
9、下面是对上述输电线路的风偏分析方法的进一步优化或/和改进：
10、进一步地，获取预分析区域的气象数据和输电线路数据，包括：
11、实时获取输电线路的地理信息、气象数据和输电线路参数；
12、基于所述输电线路的地理信息、气象数据和输电线路参数构建数据库；
13、对所述输电线路的地理信息、气象数据和输电线路参数进行预处理；
14、将预处理后的数据录入所述数据库中；
15、从所述数据库中获取所述预分析区域的气象数据和输电线路数据。
16、在本专利技术中，通过获取预分析区域的气象数据、输电线路的地理信息和输电线路的参数并进行预处理后路数据库中，数据库根据输电线路的地理信息、气象数据和输电线路参数进行相关构建而成，从而保证数据的准确性和匹配性，提高风偏分析结果的精确性。
17、进一步地，使用数值模拟方法根据所述气象数据和输电线路数据，建立所述预分析区域的风场模型，包括：
18、根据输电线路的地理信息确定所述风场模型的计算区域范围；所述输电线路的地理信息包括所述输电线路的所在位置信息和周围地理环境信息；
19、将所述计算区域划分为离散的网格单元，形成计算网格；
20、根据所采集的气象数据，设置初始条件，所述初始条件包括风速、风向和大气压力中的一种或多种；
21、确定计算区域的边界条件，所述边界条件包括地面摩擦系数和/或地表粗糙度；
22、根据输电线路的所在位置信息、周围地理环境信息和气象数据利用有限体积法建立风场模型。
23、进一步地，使用数值模拟方法根据所述气象数据和输电线路数据，建立所述预分析区域的风场模型，包括：
24、根据输电线路的地理信息确定所述风场模型的计算区域范围；所述输电线路的地理信息包括所述输电线路的所在位置信息和周围地理环境信息；
25、将所述计算区域划分为离散的网格单元，形成计算网格；
26、根据所采集的气象数据，设置初始条件，所述初始条件包括风速、风向和大气压力中的一种或多种；
27、确定计算区域的边界条件，所述边界条件包括地面摩擦系数和/或地表粗糙度；
28、根据输电线路的所在位置信息、周围地理环境信息和气象数据利用有限体积法建立风场模型。
29、在本专利技术中，根据输电线路的位置和地理环境，确定预分析区域风场模型的计算区域，将计算区域划分为网格单元，并确定计算区域的边界条件，实现真实、准确的模拟和分析，提高分析结果的准确性，同时利用有限体积法从而建立风场模型，为后续分析提供了准确的计算基础。
30、进一步地，根据输电线路所在位置和周围地理环境和气象数据利用有限体积法建立风场模型,包括：
31、基于流体力学原理，建立预设方程组描述空气流动，所述预设方程组包括纳维-斯托克斯方程(navier-stokes方程)、雷诺平均纳维-斯托克斯方程(雷诺平均navier-stokes方程)、质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程中的一种或多种；
32、将模拟区域划分成有限数量的控制体积，并在每个控制体积内求解平衡方程，得到离散的方程组；
33、利用迭代方法对所述离散的方程组进行求解，得到每个控制体积内的风速和风向。
34、在本专利技术中，根据流体力学原理和有限体积法提高风场模型对预分析区域的匹配性，保证输出结果的准确性。
35、进一步地，基于所述风场模型，计算所述预分析区域中的输电线路所受到的风压力，包括：所述风压力包括动态风压力，
36、从风场模型中提取所述输电线路所在位置的风速和风向的数据；
37、根据输电线路的结构特点，在输电线路上选择若干计算点；所述计算点包括塔楼顶部和/或导线中点；
38、通过将输电线路的振动响应与风场模型相耦合，计算输电线路所受的动态风压力。
39、在本专利技术中，通过从风场模型中提取输电线路所在位置的风速和风向数据，并根据输电线路的结构特点，在输电线路上选择若干计算点，通过将输电线路的振动响应与风场模型相耦合，计算输电线路所受的动态风压力，从而实现对预分析区域所受的动态风压力进行准确计算，提高风偏分析结果的精确性。
40、进一步地，基于所述风压力计算所述预分析区域的输电塔架倾斜角度和导线张力,包括：
41、根据输电线路的结构特征和风压力分布，建立输电塔架的静力平衡方程；所述静力平衡方程用于描述输电塔架受到风压力、自重和支撑反力之间的平衡关系；
42、根据输电塔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输电线路的风偏分析方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于使用数值模拟方法根据所述气象数据和输电线路数据，建立所述预分析区域的风场模型，具体包括：
3.根据权利要求2所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于根据输电线路的所在位置信息、周围地理环境信息和气象数据利用有限体积法建立风场模型，具体包括：基于流体力学原理，建立预设方程组描述空气流动，所述预设方程组包括纳维-斯托克斯方程、雷诺平均纳维-斯托克斯方程、质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程中的一种或多种；
4.根据权利要求1或2或3所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于基于所述风场模型，计算所述预分析区域中的输电线路所受到的风压力，具体包括：
5.根据权利要求4所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于动态风压力计算公式：
6.根据权利要求1至5任意一项所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于基于所述风压力计算所述预分析区域的输电塔架倾斜角度和导线张力，具体包括：根据输电线路的结构特征和风压力分布，建立输电
7.根据权利要求6所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于输电塔架的静力平衡方程：
8.根据权利要求1至7任意一项所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于根据所述风偏分析结果确定所述预分析区域的输电线路的安全等级,具体包括：
9.一种输电线路的风偏分析系统，其特征在于包括：
10.一种电子设备，其特征在于包括处理器和存储器，存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当处理器执行所述计算机指令时，电子设备执行如权利要求1至8任意一种所述的输电线路的风偏分析方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路的风偏分析方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于使用数值模拟方法根据所述气象数据和输电线路数据，建立所述预分析区域的风场模型，具体包括：
3.根据权利要求2所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于根据输电线路的所在位置信息、周围地理环境信息和气象数据利用有限体积法建立风场模型，具体包括：基于流体力学原理，建立预设方程组描述空气流动，所述预设方程组包括纳维-斯托克斯方程、雷诺平均纳维-斯托克斯方程、质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程中的一种或多种；
4.根据权利要求1或2或3所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于基于所述风场模型，计算所述预分析区域中的输电线路所受到的风压力，具体包括：
5.根据权利要求4所述的输电线路的风偏分析方法，其特征在于动态风压力计算公式：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李孟，杨洋，李晓光，滑申冰，赵蓂冠，董新胜，王红霞，马树阳，万源浩，海洋，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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