线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法及装置与流程

技术特征：
1.一种线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征在于，包括：采用悬挂重物模拟覆冰，构建与架空线路对应的缩比模型；获取架空线路及其对应缩比模型的线路参数，根据所述线路参数计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比；根据架空线路的覆冰厚度计算架空线路的单位长度覆冰荷载，根据所述单位长度荷载相似比和所述覆冰荷载计算所述缩比模型中线路的单位长度模拟覆冰荷载；根据所述缩比模型中的当前悬挂重物数量和所述单位长度模拟覆冰荷载，计算每一所述悬挂重物的质量，得到当前悬挂重物质量，计算所述缩比模型在所述当前悬挂重物数量和所述当前悬挂重物质量下的缩比试验拉力；根据架空线路的线路参数建立所述架空线路的有限元仿真模型，获取所述有限元仿真模型的仿真拉力，将所述仿真拉力与所述缩比试验拉力进行误差比较，根据得到的误差比较结果调整所述悬挂重物的数量及质量。2.根据权利要求1所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征在于，所述线路参数包括弹性模量和几何参数，所述几何参数为线路外径、档距或高差，所述根据所述线路参数计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比，包括：根据所述几何参数计算所述缩比模型和所述架空线路的几何相似比：式中，c
l
为所述缩比模型和所述架空线路的几何相似比，l
m
为所述缩比模型中线路的几何参数，l
p
为所述架空线路的几何参数；根据所述弹性模量计算所述缩比模型和所述架空线路的弹性模量相似比：式中，c
e
为所述缩比模型和所述架空线路的弹性模量相似比，e
m
为所述缩比模型中线路的弹性模量，e
p
为所述架空线路的弹性模量；根据所述几何相似比和所述弹性模量相似比计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比：c
fl
＝c
e
c
l
式中，c
fl
表示所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比。3.根据权利要求1所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征在于，所述根据架空线路的覆冰厚度计算架空线路的单位长度覆冰荷载，包括：将架空线路覆冰视为均匀覆盖在架空线路上的圆柱形覆冰，覆冰类型为雨凇，按照下式计算架空线路的单位长度覆冰荷载：式中，q
ice
为架空线路的单位长度覆冰荷载，b为架空线路的覆冰厚度，g为重力加速度。4.根据权利要求3所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征
在于，所述根据所述单位长度荷载相似比和所述覆冰荷载计算所述缩比模型中线路的单位长度模拟覆冰荷载，包括：按照下式计算所述缩比模型中线路的单位长度模拟覆冰荷载：q
ice
＝q
ice
c
fl
式中，q
ice
为所述缩比模型中线路的单位长度模拟覆冰荷载。5.根据权利要求1所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征在于，所述根据所述缩比模型中的当前悬挂重物数量和所述单位长度模拟覆冰荷载，计算每一所述悬挂重物的质量，包括：按照下式计算每一所述悬挂重物的质量：式中，m为悬挂重物的质量，l
m
为所述缩比模型中的架空线路档距，n为所述缩比模型中的当前悬挂重物数量。6.根据权利要求1所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征在于，所述根据得到的误差比较结果调整所述悬挂重物的数量及质量，包括：根据所述线路参数计算所述缩比模型和所述架空线路的荷载相似比；判断所述缩比试验拉力是否满足精度条件，在不满足时调整所述悬挂重物的数量及质量；所述精度条件为：式中，f
m
为缩比试验拉力，f
p
为仿真拉力，c
f
为所述缩比模型和所述架空线路的荷载相似比。7.根据权利要求6所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法，其特征在于，所述在不满足时调整所述悬挂重物的数量及质量，包括：增加所述悬挂重物的数量，根据增加后的悬挂重物数量计算对应的悬挂重物质量，计算所述缩比模型在增加后的悬挂重物数量及对应的悬挂重物质量下的缩比试验拉力，判断计算得到的缩比试验拉力是否满足所述精度条件；在不满足所述精度条件时继续增加所述悬挂重物的数量，直至计算得到的对应缩比试验拉力满足所述精度条件。8.一种线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析装置，其特征在于，包括：模型构建模块，用于采用悬挂重物模拟覆冰，构建与架空线路对应的缩比模型；第一计算模块，用于获取架空线路及其对应缩比模型的线路参数，根据所述线路参数计算所述缩比模型和所述架空线路的单位长度荷载相似比；第二计算模块，用于根据架空线路的覆冰厚度计算架空线路的单位长度覆冰荷载，根据所述单位长度荷载相似比和所述覆冰荷载计算所述缩比模型中线路的单位长度模拟覆冰荷载；第三计算模块，用于根据所述缩比模型中的当前悬挂重物数量和所述单位长度模拟覆冰荷载，计算每一所述悬挂重物的质量，得到当前悬挂重物质量，计算所述缩比模型在所述
当前悬挂重物数量和所述当前悬挂重物质量下的缩比试验拉力；悬挂重物参数调整模块，用于根据架空线路的线路参数建立所述架空线路的有限元仿真模型，获取所述有限元仿真模型的仿真拉力，将所述仿真拉力与所述缩比试验拉力进行误差比较，根据得到的误差比较结果调整所述悬挂重物的数量及质量。9.一种线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析装置，其特征在于，包括：存储器，用于存储指令；其中，所述指令用于实现如权利要求1-7任意一项所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法；处理器，用于执行所述存储器中的指令。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法。

技术总结
本发明涉及输电线路监测方法技术领域，公开了线路缩比模型中覆冰模拟用悬挂重物参数分析方法及装置。本发明根据架空线路及其对应缩比模型的线路参数计算二者的单位长度荷载相似比，并根据单位长度荷载相似比确定缩比模型中的单位长度模拟覆冰荷载，以结合缩比模型中的当前悬挂重物数量确定当前悬挂重物质量，进而确定当前悬挂重物参数下的缩比模型的拉力，将缩比模型的拉力与架空线路有限元仿真模型的仿真拉力进行误差比较，最后根据误差比较结果调整所述悬挂重物的数量及质量。本发明采取在线路上悬挂重物的方法去模拟真实覆冰情况，并结合有限元仿真，确定悬挂重物的数量及质量，能够达到缩比模型试验操作的便利性和试验结果的准确性。验结果的准确性。验结果的准确性。


技术研发人员：曾华荣 毛先胤 牛唯 黄欢 杨旗 杨柳青 黄增浩 李昊
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：2022.05.20
技术公布日：2022/8/2