高壓輸電線路覆冰與舞動狀態(tài)分析方法研究與系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、我國地域遼闊，南北跨度比較大，歷年來出現(xiàn)惡劣天氣的次數(shù)相對也比較多，引發(fā)的輸電線路事故如覆冰、舞動等危害也比較大，不僅對地區(qū)供電出現(xiàn)影響甚至出現(xiàn)大部分地區(qū)停電現(xiàn)象，而且由覆冰、舞動造成的線路扭斷、桿塔倒塌、閃絡(luò)等事故給國家造成了非常大的經(jīng)濟(jì)損失。尤其是2008年的雪災(zāi)，由于輸電線路長時間受冰雪影響，引發(fā)的覆冰和舞動事故多達(dá)一百多起，導(dǎo)致我國電網(wǎng)出現(xiàn)大面積癱瘓狀態(tài)，對相關(guān)地區(qū)的人民生活造成了相當(dāng)大的影響，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到五百多億元。

2、因此，對輸電線路覆冰與舞動狀態(tài)實施在線監(jiān)測，并對其安全狀態(tài)進(jìn)行在線分析，為管理人員提供輔助決策支持，對預(yù)防災(zāi)難性的輸電線路覆冰與舞動事故具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文首先對輸電線路覆冰狀態(tài)的分析方法進(jìn)行了研究，探討了用于分析覆冰厚度的力學(xué)模型與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造過程、使用方法和可用性。在相同環(huán)境下分別使用兩種分析方法計算了輸電線路的覆冰厚度，通過對兩種方法的計算結(jié)果與實際覆冰厚度的誤差值的比較，得知力學(xué)模型的計算精度較模

3、糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的計算精度稍高，應(yīng)作為覆冰厚度計算優(yōu)先考慮的算法；另外，對兩種計算所需全部計算參數(shù)的獲取難度做了對比，得出一般情況下，力學(xué)模型的全部計算參數(shù)較難獲，而模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的計算參數(shù)可通過在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫取得，因此，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)作為覆冰厚度分析的備選算法。
　　其次，對輸電線路舞動狀態(tài)的分析方法進(jìn)行了探討，在對三自由度模型分析方法和曲線擬合方法的優(yōu)缺點進(jìn)行了剖析的基礎(chǔ)上，確定選用可實現(xiàn)性較強的基于曲線擬合的輸電線路舞動

4、軌跡的分析方法，并對該分析方法的構(gòu)造原理和使用方法進(jìn)行了深入研究。具體通過分析輸電線路舞動過程中質(zhì)點的運動軌跡，并利用加速度的方向變化對輸電線路舞動軌跡出現(xiàn)的半波數(shù)進(jìn)行判別，在二維平面內(nèi)根據(jù)半波數(shù)的個數(shù)擬合舞動曲線，并采用誤差加權(quán)平方的最小二乘法來擬合舞動軌跡，并通過擬合曲線的半波數(shù)個數(shù)和舞動幅值進(jìn)行輸電線路舞動狀態(tài)預(yù)警。
　　論文在上述研究的成果上采用C＃和MATLAB混合編程的技術(shù)，實現(xiàn)了輸電線路覆冰與舞動的在線監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)