基于弧垂的輸電線覆冰厚度計(jì)算與增長預(yù)測應(yīng)用研究.pdf

1、輸電線覆冰是影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的嚴(yán)重威脅之一，每年運(yùn)行部門在覆冰期間要花費(fèi)大量的精力應(yīng)對(duì)這一問題。然而目前對(duì)于超特高壓輸電線路覆冰的監(jiān)測和發(fā)展趨勢預(yù)測仍面臨諸多困難和挑戰(zhàn)。一方面，覆冰災(zāi)害的頻繁發(fā)生和日趨嚴(yán)重對(duì)覆冰的監(jiān)測和預(yù)測提出了更高、更緊迫的要求，而目前使用較多的在線監(jiān)測設(shè)備都普遍存在可靠性和使用壽命的問題。另一方面，由于輸電線路各種典型微氣象區(qū)的特殊性，為應(yīng)對(duì)輸電線路覆冰的特殊運(yùn)維環(huán)境，人工巡檢（現(xiàn)場蹲守）仍是目前采用的主要應(yīng)對(duì)方法

2、。覆冰厚度數(shù)據(jù)對(duì)冰災(zāi)防治具有重要意義，但人工巡檢僅僅依靠望遠(yuǎn)鏡、三維激光雷達(dá)等輔助監(jiān)測設(shè)備，通過經(jīng)驗(yàn)判斷法確定輸電線覆冰及受力情況，缺乏有效可靠的覆冰厚度監(jiān)測設(shè)備。輸電線路的弧垂是線路運(yùn)行的一個(gè)重要參量，目前弧垂測量有較為可靠的方法，而輸電線路的弧垂與輸電線的荷載滿足相應(yīng)的力學(xué)關(guān)系，在一定的條件下可間接求得線路的等值覆冰厚度。本文提出了基于弧垂的輸電線路等值覆冰厚度測量方法，并考慮了懸垂絕緣子串的偏移量，分別得出了單一檔、連續(xù)檔不均勻覆

3、冰下等值覆冰厚度的計(jì)算理論及算法，另外提出了一種偏移量測量方法。
　　本文介紹了各類覆冰增長預(yù)測模型，由于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良特性，最后選擇了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。然后闡述了其基本類型及結(jié)構(gòu)，為提高該模型的性能及預(yù)測精度，本文主要從網(wǎng)絡(luò)初始值的選擇、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定及學(xué)習(xí)算法入手，提出了改進(jìn)建議，仿真結(jié)果表明這些改進(jìn)對(duì)建模的效率和精度一定的改善。根據(jù)已有覆冰測量數(shù)據(jù)可對(duì)覆冰增長趨勢進(jìn)行短期的預(yù)測預(yù)警，具體方案是在測量覆冰厚度的同時(shí)，記錄影

4、響覆冰增長的主要因素的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的非線性映射功能，對(duì)已有的覆冰數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，預(yù)測短期內(nèi)的覆冰增長趨勢，同時(shí)考慮此時(shí)輸電線對(duì)跨越物的安全間隙，給出預(yù)警信息作為參考。在本文提出的等值覆冰厚度計(jì)算理論基礎(chǔ)上，提出了研制覆冰厚度測量設(shè)備的技術(shù)方案，并在此基礎(chǔ)上研制出了覆冰厚度測量設(shè)備，該設(shè)備是基于Window CE智能操作系統(tǒng)的全站儀，在其平臺(tái)上開發(fā)專門的覆冰厚度測量軟件，同時(shí)將預(yù)警預(yù)測功能與覆冰厚度測量功能融為一體，該