【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路工程，尤其涉及一种基于输电线路的跳闸预警方法和装置。
技术介绍
1、近年来，随着大容量、长距离超高压线路的大规模建设，越来越多的输电线路穿越植被覆盖率高、地形复杂的山地林区。而受气候灾害及人类活动影响，且在山火发生条件下，植被燃烧的高温、颗粒及烟尘会大幅降低输电线路绝缘击穿强度，容易引发多条输电线路同时或相继跳闸，从而造成大范围停电。因此，开展输电线路山火跳闸风险评估，可有效指导运维人员开展山火防治工作，且降低输电线路跳闸造成的影响。
2、目前线路因山火跳闸的评估主要考虑山火发生在输电线路正下方时线路的跳闸风险，而没有考虑山火与线路存在一定距离时，其燃烧产生的高温与灰烬是否会导致线路跳闸，即现有技术只能预估山火发生在输电线路正下方时线路的跳闸风险，对于非输电线路正下方发生山火时是否会导致输电线路跳闸是无从得知的，从而不能全面且精准地分析在山火发生时输电线路跳闸的风险，导致输电线路跳闸预警的准确度不高。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种基于输电线路的跳闸预警方法和装置，能有效解决现有技术中只能预估山火发生在输电线路正下方时线路的跳闸风险，对于非输电线路正下方发生山火时是否会导致输电线路跳闸是无从得知的，从而不能全面且精准地分析在山火发生时输电线路跳闸的风险，导致输电线路跳闸预警的准确度不高的问题。
2、本专利技术一实施例提供了一种基于输电线路的跳闸预警方法，包括：
3、在根据山火监测信息判定发生山火时，则根据当前的
4、根据山火发生时输电线路的应力水平分量及输电线路的自重比载，得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度，并基于山火发生时输电线路中各点的弧垂高度以及未发生山火时输电线路中各点的对地高度计算得到山火发生时输电线路中各点的对地距离；
5、根据各输电线路之间的相间距离、火焰平均击穿场强、火焰高度、山火发生时每一输电线路中各点的对地距离以及预设的树木高度，计算得到输电线路的相间耐受电压和相地耐受电压；
6、基于输电线路的相间耐受电压和相地耐受电压，得到山火发生时输电线路的跳闸风险值；
7、将所述跳闸风险值与各预警等级对应的预设风险范围值进行比对，并根据比对结果发布对应的跳闸预警。
8、优选地，所述在根据山火监测信息判定发生山火时，包括：
9、获取山火监测信息的来源，在检测到来源为监测装置时，判断是否为真实火点，若是则判定发生山火，若否则记录为假火点；
10、在检测到来源为气象卫星监测的结果时，则计算气象卫星监测到的火点中心与输电线路的第一距离，在判定所述第一距离小于或等于第一预设距离值时，则判定发生山火，在判定所述第一距离大于第一预设距离值时，则记录为输电线路运行正常。
11、优选地，根据当前的山火蔓延速度计算得到当前的火线强度，继而根据所述火线强度以及地域修正系数计算得到山火发生时的火焰高度，包括：
12、根据预设的坡度修正系数、风速修正系数以及可燃物配置格局系数对预设山火蔓延速度进行修正后，得到当前的山火蔓延速度，所述山火蔓延速度的计算公式如下：
13、r0＝at+bv+c(100-h)-d；
14、
15、kv＝e0.1783v；
16、r＝r0kskθkν；
17、其中，r0为预设山火蔓延速度，t为日最高温度；v为风力级；h为空气相对湿度；a、b、c和d为不同的常系数；kθ为坡度修正系数，kv为风速修正系数，ks为可燃物配置格局系数，r为山火蔓延速度；
18、根据山火蔓延速度、单位质量可燃物的发热量以及可燃物载量，计算得到火线强度；所述火线强度的计算公式如下：
19、i＝qwr/600；
20、其中，i表示火线强度；q表示单位质量可燃物的发热量，w表示可燃物载量；
21、根据如下公式计算得到山火发生时的火焰高度：
22、hf＝γ1(i/250)1/2；
23、其中，hf为山火发生时的火焰高度，γ1表示地域修正系数，i表示火线强度。
24、优选地，在得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度之前，还包括：
25、在判定所述火焰高度大于第一预设高度值时，根据如下公式计算得到所述火焰高度对应的火焰区域温度：
26、th＝t+δθ＝t+3.9i2/3/hf
27、其中，th为火焰区域温度，t为大气温度；δθ为相对气温升高的温度；
28、在判定所述火焰高度不大于第一预设高度值时，根据如下公式计算得到所述火焰高度对应的火焰区域温度：
29、th＝t+3.9i2/3；
30、其中，th为火焰区域温度，t为大气温度；δθ为相对气温升高的温度。
31、优选地，在计算得到所述火焰高度对应的火焰区域温度之后，在得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度之前，还包括：
32、对于山火未发生时的输电线路，根据输电线路中导线的最低点的应力、比载、任意一位置点的线长，计算得到山火未发生时的输电线路的初始弧垂高度；
33、其中，所述导线的最低点的应力的计算公式为：
34、
35、其中，σ0为最低点的应力，t为导线的拉断力；a为导线截面积；l和h分别为导线两侧杆塔的档距与高度差；β为导线两侧杆塔的档距对应的线段，与杆塔两端连线的线段之间的夹角；
36、所述比载的计算公式为：
37、
38、其中，γ2为比载，q0为导线单位长度质量；g为重力加速度；
39、任意一位置点的线长的计算公式为：
40、
41、
42、其中，a为最低点到悬挂点间垂直于载荷方向的投影，l为导线档距，即相邻两悬挂点间垂直于载荷方向的投影距离；h为导线高差，即相邻两悬挂点间沿载荷方向的高差；lx为任意一位置点的线长；
43、山火未发生时的输电线路任意一位置点的初始弧垂高度的计算公式为：
44、
45、其中，fx1为山火未发生时的输电线路任意一位置点的初始弧垂高度。
46、优选地，所述根据山火发生时输电线路的应力水平分量及输电线路的自重比载，得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度，包括：
47、判断火点中心与输电线路之间的距离是否小于第二预设距离值；
48、若是，则根据如下公式计算得到输电线路中任意一位置点的温度：
49、ti＝th×(a+be-c+dx)；
50、若否，则根据如下公式计算得到输电线路中任意一位置点的温度：
51、
52、其中，ti为输电线路中任意一位置点的温度，t为大气温度，th为火焰区域温度，x为输电线路中任意一位置点与火场本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述在根据山火监测信息判定发生山火时，包括：
3.如权利要求1所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，根据当前的山火蔓延速度计算得到当前的火线强度，继而根据所述火线强度以及地域修正系数计算得到山火发生时的火焰高度，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，在得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度之前，还包括：
5.如权利要求4所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，在计算得到所述火焰高度对应的火焰区域温度之后，在得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度之前，还包括：
6.如权利要求5所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述根据山火发生时输电线路的应力水平分量及输电线路的自重比载，得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度，包括：
7.如权利要求6所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述基于山火发生时输电线路中各点的弧
8.如权利要求7所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述根据各输电线路之间的相间距离、火焰平均击穿场强、火焰高度、山火发生时每一输电线路中各点的对地距离以及预设的树木高度，计算得到输电线路的相间耐受电压和相地耐受电压，包括：
9.如权利要求8所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述基于输电线路的相间耐受电压和相地耐受电压，得到山火发生时输电线路的跳闸风险值，包括：
10.一种基于输电线路的跳闸预警装置，其特征在于，包括：火焰高度计算模块、对地距离计算模块、耐受电压计算模块、跳闸风险值计算模块以及跳闸预警模块；
...【技术特征摘要】
1.一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述在根据山火监测信息判定发生山火时，包括：
3.如权利要求1所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，根据当前的山火蔓延速度计算得到当前的火线强度，继而根据所述火线强度以及地域修正系数计算得到山火发生时的火焰高度，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，在得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度之前，还包括：
5.如权利要求4所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，在计算得到所述火焰高度对应的火焰区域温度之后，在得到山火发生时输电线路中各点的弧垂高度之前，还包括：
6.如权利要求5所述的一种基于输电线路的跳闸预警方法，其特征在于，所述根据山火发生时输电线路的应力水平分量及输电线路的自重比载，得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：周恩泽，王磊，饶章权，汪皓，魏瑞增，刘淑琴，何浣，周游，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。