【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数智化电网，具体而言，涉及一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法和系统。
技术介绍
1、为了快速推动数智化电网的发展，提高电网的数据联动和智能化，需要对智慧系统、智慧线路、智慧铁塔和智慧基础四大领域展开一系列的技术开拓，革新传统的设计、施工和运维方法。
2、在电网领域，关于输电塔的使用寿命预测一直未有较好的数字化评估系统和预测方法，输电塔寿命这一概念一直未被准确定义，铁塔的耐久性评估无法得到有效的评价，多基于承载力计算等方式，对其极限受力状态进行评价，无法数字化评价其使用寿命的长短，严重制约了输电线路存量铁塔的运维和加固，不利于输电线路铁塔的可持续性发展，也难以对设计结果是否能够满足业主设计需求寿命提供可靠参照。因此，为了能够智能化、高效率地对输电线路铁塔的使用寿命进行预测和评估，本专利提出了一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法和系统。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术第一方面提供了一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法。
3、本专利技术第二方面提供了一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测系统。
4、本专利技术提供了一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，包括：
5、获取输电塔的特征信息，所述特征信息至少包括环境腐蚀等级和输电塔构件表面镀锌层厚度；
6、根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔
7、根据输电塔的使用寿命的预测结果提供输电塔构件加固建议。
8、根据本专利技术上述技术方案的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，还可以具有以下附加技术特征：
9、在上述技术方案中，所述从构件可靠度失效角度确定寿命失效判别指标，包括：
10、
11、其中，为寿命失效判别指标，为考虑腐蚀后输电塔构件第a年的可靠度；为构件运行50年后刚好失效的可靠度。
12、在上述技术方案中，所述根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，包括：
13、建立在不同输电塔构件表面镀锌层厚度条件下寿命失效判别指标与输电塔使用时间的关系；
14、镀锌层厚度t=0μm时：
15、
16、镀锌层厚度t=22.5μm时：
17、
18、镀锌层厚度t=45μm时：
19、
20、镀锌层厚度t=67.5μm时：
21、
22、镀锌层厚度t=90μm时：
23、
24、镀锌层厚度t=112.5μm时：
25、
26、其中，为寿命失效判别指标，为无量纲参数； a表示输电塔使用时间。
27、在上述技术方案中，所述根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，还包括：
28、结合环境腐蚀等级确定寿命失效判别指标与构件失效状态的对应关系，其中，当寿命失效判别指标满足下式时，认为构件已经失效：
29、
30、其中，为腐蚀环境等级修正参数，根据环境腐蚀等级确定取值。
31、在上述技术方案中，所述环境腐蚀等级根据腐蚀强度分为c1、c2、c3、c4、c5五个等级，环境腐蚀等级为c1-c4中的任一等级时，取1.0，环境腐蚀等级为c5时，取0.95。
32、在上述技术方案中，采用牛顿迭代法求解构件恰好失效时的输电塔使用时间，并将计算结果作为输电塔的使用寿命的预测结果，其中，a介于0~100年区间。
33、在上述技术方案中，所述根据输电塔的使用寿命的预测结果提供输电塔构件加固建议，包括：
34、若使用寿命的预测结果大于业主设计需求寿命，不需要对输电塔构件进行寿命加固；
35、若使用寿命的预测结果等于业主设计需求寿命，不需要对输电塔构件进行寿命加固；
36、若使用寿命的预测结果小于业主设计需求寿命，需要对输电塔构件进行寿命加固，直至使用寿命的预测结果不小于业主设计需求寿命。
37、本专利技术提供的一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测系统，应用于如上述技术方案中任一项所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，所述系统包括：
38、特征信息库，存储有输电塔的环境腐蚀等级和输电塔构件表面镀锌层厚度信息；
39、寿命预测数智计算中心，读取特征信息库数据流，依据寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，得到输电塔的使用寿命的预测结果；
40、输出单元，接收寿命预测数智计算中心的预测结果，并与业主设计需求寿命进行比较后，生成评估建议并进行可视化展示。
41、在上述技术方案中，所述输出单元包括：
42、图形用户界面，对输电塔的使用寿命的预测结果和评估建议进行展示；
43、数据输出终端，根据图形用户界面展示的结果数据生成成果报告。
44、在上述技术方案中，所述特征信息库包括：环境特征信息库和设计特征信息库；
45、所述环境特征信息库中的数据至少包括：输电塔的环境腐蚀等级和输电塔构件表面镀锌层厚度；
46、所述设计特征信息库中的数据至少包括：线路的重要性等级、电压等级和荷载效应。
47、综上所述，由于采用了上述技术特征，本专利技术的有益效果是：
48、本专利技术提出的一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法和系统能够智能化、高效率地对在运输电线路铁塔的使用寿命进行预测和评估。其中，利用多维度数据，包括结构数据和环境数据，并参照寿命失效评估原则进行预测，可以显著提高设计阶段或在运阶段镀锌钢输电铁塔寿命预测的准确性和可靠性。既可以为设计使用寿命满足业主需求使用寿命提供依据，也可以通过反馈的方式对设计方案或在运输电塔进行调整，实现全寿命周期成本的优化控制，促进技术创新和优化设计，以及提升输电系统的安全性和稳定性。
49、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述从构件可靠度失效角度确定寿命失效判别指标，包括：
3.根据权利要求2所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，包括：
4.根据权利要求3所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，还包括：
5.根据权利要求4所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述环境腐蚀等级根据腐蚀强度分为C1、C2、C3、C4、C5五个等级，环境腐蚀等级为C1-C4中的任一等级时，取1.0，环境腐蚀等级为C5时，取0.95。
6.根据权利要求4所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，采用牛顿迭代法求解构件恰好失效时的输电塔使用时间，并将计算结果作为输电塔的使用寿命
7.根据权利要求1所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述根据输电塔的使用寿命的预测结果提供输电塔构件加固建议，包括：
8.一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测系统，其特征在于，应用于如权利要求1至7中任一项所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，所述系统包括：
9.根据权利要求8所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测系统，其特征在于，所述输出单元包括：
10.根据权利要求8所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测系统，其特征在于，所述特征信息库包括：环境特征信息库和设计特征信息库；
...【技术特征摘要】
1.一种实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述从构件可靠度失效角度确定寿命失效判别指标，包括：
3.根据权利要求2所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，包括：
4.根据权利要求3所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述根据输电塔的特征信息参照寿命失效评估原则对输电塔的使用寿命进行预测计算，还包括：
5.根据权利要求4所述的实现数智化电网的输电塔构件使用寿命预测方法，其特征在于，所述环境腐蚀等级根据腐蚀强度分为c1、c2、c3、c4、c5五个等级，环境腐蚀等级为c1-c4中的任一等级时，取1.0，环境腐蚀等级为c5时，取0.9...
【专利技术属性】
技术研发人员：何松洋，黄兴，黎亮，郑勇，张如宝，何文俊，刘翔云，韩大刚，吴怡敏，马海云，胡全，梁明，何勇，蒲凡，李钟，龚涛，汤欢，刘洪昌，王梦杰，辜良雨，谢玉洁，张杨宾，李林，高见，张利如，余斌，罗海力，向越，余国庆，李磊，陈强，王飞，王成，刘畅，邓儒杰，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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