【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路增容，具体涉及一种输电线路的导线弧垂分析方法及装置。
技术介绍
1、当前，电力需求不断攀升，然而一些输电线路因输送承载能力受到热稳定限制，无法满足实际电网需求。新建输电走廊需要庞大投资且建设周期较长。因此，在电力高峰时期和线路故障等情况下，提高现有输电线路的输送能力成为紧迫问题。
2、目前提高输电线路承载能力的方法主要采用实时增容技术。现行技术规程中导线额定输送承载能力是在恶劣气象条件下设定的，考虑了很高的环境温度、强烈的日照和较低的风速等条件。然而，实际气象条件大多好于这些设定，且同时出现这种恶劣气象条件的概率较低。因此，在导线最高允许温度(70℃)条件下，实际气象条件下导线可允许的输送承载能力要高于技术规程规定的值，即存在隐性载流量。实时增容技术通过实时监测导线温度、环境温度、风速等参数，在不改变技术规程的前提下计算当前环境条件下实际可允许的输送承载能力，从而提高输电线路的输送承载能力。
3、然而，实时增容技术作为一种新技术，其载流量动态计算和系统暂态运行等相关理论研究尚不充分，限制了该技术的推广应用。实时增容虽然计算的是导线的承载能力，实际上是通过导线弧垂来体现和控制的。而目前对于导线弧垂的实时在线测量受初始找形函数和参数设置搜索范围的影响，可能导致拟合得到的线性弧垂测量不是非常准确。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种输电线路的导线弧垂分析方法及装置。
2、第一方面，提供一种输电线路的导线弧垂分
3、基于导线的升温幅度确定导线的长度；
4、基于所述导线的长度确定导线的水平应力；
5、基于所述导线的水平应力确定导线任一点弧垂；
6、其中，所述导线的升温幅度通过在线监测数据进行计算，所述在线监测数据包括：温度、风速、日照强度。
7、优选的，所述导线的升温幅度如下：
8、
9、上式中，δt为导线的升温幅度，tc0为导线初始温度，t0为环境温度，wc为单位长度导线热损耗，α为导线表面吸热系数，d为导线直径，ee为日照强度，a为单位长度导线表面散热面积，a＝πd，αh为导线表面散热系数，π为圆周率，λ为与导体相接触的空气膜导热系数，eu为欧拉数，c为导线热容，t为当前时刻。
10、进一步的，所述欧拉数如下：
11、eu＝0.65(65000νd)0.2+0.23(65000νd)0.61
12、上式中，ν为风速；
13、所述单位长度导线热损耗如下：
14、wc＝i2rt
15、上式中，rt为工作温度下的单位长度导体交流电阻，i为导线电流。
16、进一步的，所述导线的长度如下：
17、lc＝l0+αlδtl0
18、上式中，lc为导线的长度，l0为导线的初始长度，αl为导线的综合线性温度膨胀系数。
19、进一步的，求解下式得到所述导线的水平应力σ0：
20、
21、上式中，g为单位长度导线的自重载荷，l为主杆塔悬点与副杆塔悬点之间的水平距离，ld1为主杆塔悬点对应的等效档距，sh为双曲正弦函数，ch为双曲余弦函数，其中，所述主杆塔悬点的高度大于副杆塔悬点的高度。
22、进一步的，所述导线任一点弧垂如下：
23、
24、上式中，x2为主杆塔悬点与任一点x之间的距离，hx为导线任一点x处弧垂。
25、第二方面，提供一种输电线路的导线弧垂分析装置，所述输电线路的导线弧垂分析装置包括：
26、第一确定模块，用于基于导线的升温幅度确定导线的长度；
27、第二确定模块，用于基于所述导线的长度确定导线的水平应力；
28、第三确定模块，用于基于所述导线的水平应力确定导线任一点弧垂；
29、其中，所述导线的升温幅度通过在线监测数据进行计算，所述在线监测数据包括：温度、风速、日照强度。
30、优选的，所述导线的升温幅度如下：
31、
32、上式中，δt为导线的升温幅度，tc0为导线初始温度，t0为环境温度，wc为单位长度导线热损耗，α为导线表面吸热系数，d为导线直径，ee为日照强度，a为单位长度导线表面散热面积，a＝πd，αh为导线表面散热系数，π为圆周率，λ为与导体相接触的空气膜导热系数，eu为欧拉数，c为导线热容，t为当前时刻。
33、进一步的，所述欧拉数如下：
34、eu＝0.65(65000νd)0.2+0.23(65000νd)0.61
35、上式中，ν为风速；
36、所述单位长度导线热损耗如下：
37、wc＝i2rt
38、上式中，rt为工作温度下的单位长度导体交流电阻，i为导线电流。
39、进一步的，所述导线的长度如下：
40、lc＝l0+αlδtl0
41、上式中，lc为导线的长度，l0为导线的初始长度，αl为导线的综合线性温度膨胀系数。
42、进一步的，所述第二确定模块具体用于：求解下式得到所述导线的水平应力σ0：
43、
44、上式中，g为单位长度导线的自重载荷，l为主杆塔悬点与副杆塔悬点之间的水平距离，ld1为主杆塔悬点对应的等效档距，sh为双曲正弦函数，ch为双曲余弦函数，其中，所述主杆塔悬点的高度大于副杆塔悬点的高度。
45、进一步的，所述导线任一点弧垂如下：
46、
47、上式中，x2为主杆塔悬点与任一点x之间的距离，hx为导线任一点x处弧垂。
48、第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；
49、所述处理器，用于执行一个或多个程序；
50、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的输电线路的导线弧垂分析方法。
51、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的输电线路的导线弧垂分析方法。
52、本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
53、本专利技术提供了一种输电线路的导线弧垂分析方法及装置，包括：基于导线的升温幅度确定导线的长度；基于所述导线的长度确定导线的水平应力；基于所述导线的水平应力确定导线任一点弧垂；其中，所述导线的升温幅度通过在线监测数据进行计算，所述在线监测数据包括：温度、风速、日照强度。本专利技术提供的技术方案基于气温、风速、日照强度等在线监测数据对导线进行精确的弧垂计算，实现输电线路精准动态增容。
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1.一种输电线路的导线弧垂分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线的升温幅度如下：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述欧拉数如下：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导线的长度如下：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，求解下式得到所述导线的水平应力σ0：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述导线任一点弧垂如下：
7.一种输电线路的导线弧垂分析装置，其特征在于，所述装置包括：
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述导线的升温幅度如下：
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述欧拉数如下：
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述导线的长度如下：
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：求解下式得到所述导线的水平应力σ0：
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述导线任一点弧垂如下：
13.一种计算机设备，其特
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至6中任意一项所述的输电线路的导线弧垂分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路的导线弧垂分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导线的升温幅度如下：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述欧拉数如下：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导线的长度如下：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，求解下式得到所述导线的水平应力σ0：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述导线任一点弧垂如下：
7.一种输电线路的导线弧垂分析装置，其特征在于，所述装置包括：
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述导线的升温...
【专利技术属性】
技术研发人员：张军，李丹煜，刘彬，张廼龙，张宏杰，李鹏，陈杰，张国强，谭笑，张辰毓，邱刚，杨知，张思航，李晨，范文琪，高洁，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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