[4]基于力学测量的架空输电线路覆冰监测系统_邢毅
输电线路导线覆冰的国内外研究现状
输电线路导线覆冰的国内外研究现状摘要：架空线路是把发电厂变电站及用电设备连接起来，起着输送、分配电能的作用，因此架空线路是电力网的重要组成部分。
由于其暴露在野外，长期受到风吹日晒、严冬酷暑、污秽侵袭、雷电冲击及外部环境的影响，随时可能导致线路故障，影响安全用电。
严重时将会导致大面积停电事故。
架空配电线路点多、面广、线长，运行环境差，绝缘水平低，外界因素的作用和气候的干变万化易对线路的安全运行造成影响。
本文分析了国内外线路覆冰问题的现状，并提出了相关的解决方案。
关键词：输电线路；覆冰；国内外研究状况1覆冰问题形成原因以及影响因素1.1物理过程分析了解高压输电线路覆冰情况，会发现温度、湿度、风速是其中的关键因素。
当三者达到标准之后，就会在线路上出现覆冰问题。
调查研究表明，气温在0℃以下，且空气之中的水分含量高于80%，且风速要大于1m/s，符合覆冰的情况。
在冬季或者春季，气温相对较低，其风速较快，如果遇到小雨、大雾等气候，水滴量大，且周围气温较高，那么水滴散发的速度就相对较低，在输电线路周围可能会出现雨凇问题。
在降雨之后，气温突然下降，或者雨雪天气交加，那么雪水和冻雨，就会粘在雨凇表面，而且厚度也明显增加。
在形成过程中多次出现晴冷的情形，出现混合凇，提升了线路覆冰的概率。
1.2影响因素在大气环境之中，水分在0℃基本就会出现冷却的情形，被冷却水包裹的输电线路，如果与其他冷却水滴粘结，或者与其他冷却水滴相互碰撞，就会导致线路表面覆冰。
在同一地区，海拔的高低也会影响覆冰的速度。
如果高压线路的海拔较高，那么在水分、温度的影响之下，出现覆冰问题的概率增加。
如果是海拔较低的区域，那么覆冰的概率相对较低。
在每个地区，都会出现一个特定的起始结冰的高度，这便是凝结高度。
在输电线路之中，输电导线出现覆冰的问题，还会受制于山脉的走向、风口等条件。
输电导线覆冰量的大小，与电场的强度有密切联系。
如果电场强度较小，出现电场强度增发的情形，那么导线覆冰量明显提升，电场强度增大，不带电的覆冰量相对于带电导线覆冰量也会比较大。
架空输电线路覆冰厚度预测技术研究
架空输电线路覆冰厚度预测技术研究架空输电线路覆冰厚度预测技术研究摘要：架空输电线路由于恶劣的天气条件往往会出现覆冰现象，这给线路的正常运行带来了严重的影响。
因此，研究架空输电线路覆冰厚度的预测技术对于确保电网的安全运行至关重要。
本文通过对现有的架空输电线路覆冰厚度预测技术的综述，总结出常见的预测方法，并结合实际应用，提出了新的改进方法。
一、引言架空输电线路的覆冰是指线路导线上附着的覆冰层。
当遇到寒冷的气候条件时，导线表面上的悬挂水滴会冷冻成冰。
如果冰不能迅速融化，导线上将形成覆冰层，增加了导线的重量和风力作用。
严重的覆冰会导致导线过弯、断裂或者断路，进而造成输电线路的故障。
二、常见的架空输电线路覆冰厚度预测方法1. 数学模型方法：通过建立数学模型，根据气象条件、导线材料、线路参数等因素，预测覆冰厚度。
这种方法可以提供较为准确的预测结果，但需要准确的输入参数和复杂的计算过程。
2. 统计方法：通过历史数据和统计分析，探索覆冰厚度与气象条件之间的关系，并使用统计方法进行预测。
该方法简单易行，但受到历史数据可靠性和适用性的限制。
3. 基于人工智能的方法：利用人工智能技术，通过大量的样本数据学习和分析，建立覆冰厚度预测模型。
这种方法可以自动提取相关特征，并能适应不同的环境条件，但对于样本数据的需求较高。
三、改进架空输电线路覆冰厚度预测技术在现有的预测方法的基础上，我们提出了一种改进的技术，以提高覆冰厚度预测的准确性和实用性。
1. 结合气象雷达数据：利用气象雷达数据可以实时获取大范围的降水信息，包括降雨类型、降水强度等。
将气象雷达数据与输电线路信息结合起来，可以更准确地预测覆冰厚度。
2. 引入机器学习方法：利用机器学习算法，对大量的历史数据进行分析学习，建立覆冰厚度预测模型。
通过引入气象数据、导线材料信息等多种因素，可以提高预测的准确性。
3. 实时监测和反馈：利用现代无线通信技术，结合传感器和监测设备，实时监测覆冰厚度，并将数据传输到中央控制中心。
《电力大数据》2020年1-12期总目录
２０２０年１２月第２３卷第１２期电力大数据２０２０年总目录 Ｄｅｃ ２０２０，Ｖｏｌ ２３，Ｎｏ １２ＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＳＡＮＤＢＩＧＤＡＴＡＧｅｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎ２０２０《电力大数据》２０２０年１～１２期总目录第１期□大数据专题基于集中器ＳＩＭ卡状态分析的异常检测 董重重，王 吁，夏水斌，孙秉宇，何 欢，王先培（１）…………基于Ｑ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ算法用户最优充电站运营研究 刘 燕，贾肇伟，高 虹（８）………………………………………基于倾角传感器及不同杆塔类型的输电线路覆冰监测研究 殷蔚翎，黄 良（１４）………………………………………………基于人工智能的风机塔筒倾覆智能预警系统建设与开发 陈万勋，刘春波，赵坚强（２１）……………………………………基于蛛状网拓扑智能变电站“三层一网”通信系统研究 单梦琦（２８）………………………………………………………基于数据可视化的隔离开关运检辅助决策 门业堃，于 钊，宋 威，侯宇程，钱梦迪，滕景竹（３７）…………基于大数据挖掘的电网监控信息智能监控研究 孙云岭，徐建建，李 飞，李少博，苏玉京，李 芸（４５）…………智能变电站集中式站域测控装置设计与实现 辛明勇，杨 婧，高吉普，王 宇，张 历，汪明媚（５１）…………基于大数据的电力环保数据平台建设 雒 军，唐 坚，赵 喆，王 佩，闫 强，陈 星（５８）…………新能源综合服务平台及在配电网中的应用研究 王建平，李 莎，罗子昀，王永琦（６４）……………………………节能灯谐波指纹的测试研究与分析于 洋，李成升（７０）…………气象模拟仿真技术在电力安全应急培训中的应用与研究 陈肖龙，刘 航，李卓晖，张宝星，潘岐深，张荣鑫（７８）…………基于负荷曲线的配网支线负荷电流计算研究与应用 林 元（８４）………………………………………………………第２期□大数据专题基于ＦＡＨＰ的电网企业配电变压器供应商分级管理评价模型 代 洲，尹 华，李桧禹，毛 磊（１）……………………………贵州省近６０年气温变化特征分析及对输电线路运维的影响 刘发勇，犹珀玉（９）………………………………………………基于大数据平台的点负荷近中期负荷预测及行业负荷增长 特征分析李 健，王琛，林韶生，杜佩仁（１７）……………………智慧能源区块链平台及典型应用分析与设计 裴求根（２６）………………………………………………………大数据技术在火电厂ＳＣＲ脱硝系统中的应用 唐 坚，尹二新，路光杰，陈 鸥，张 军，刘永岩（３２）…………基于电力物联网和ＧＩＳ融合的变电智能运检系统研究 李 飞，赵大兴（３８）………………………………………………电力领域科技查新系统的设计与实现 韦嵘晖，王庆红，孙辛博，王洪俊（４６）……………………………基于ＲｅｔｉｎａＮｅｔ模型的鸟巢智能检测 时 磊，杨 恒，周振峰，杨刘贵，张 辉，杜 浩（５３）…………电网转型背景下地市级智能电网示范区规划研究 唐小璐，赵伟然，古 含，何 鑫（５９）……………………………基于高层气象大数据的风电场中长期风功率预测研究 李 飞，纪 元（６６）………………………………………………基于决策流程的电网强降雨及地质灾害应急信息系统研究 苏华英，唐延婧，夏晓玲，田连杰（７３）……………………………无人机载多载荷输电线路巡检方法研究 陈科羽，王 萍，，石书山，周筑博，杨鹤猛（８０）…………………面向电力物联网的电力大数据应用 王海洋，赵忠强，唐建华（８７）……………………………………第３期□大数据专题基于大数据的台区行业聚合分类方法及分类特征分析 李 健，林韶生，陈 芳，杜佩仁（１）……………………………实时电价下用户侧电力需求响应模型优化策略及数字仿真 谈竹奎，汪元芹，赵 菁，刘 斌，刘 敏（１０）…………………设备监控信息大数据与设备模型的互校验及实用化事件分析 高 志，樊锐轶，米 超，王大海，胡庆博，冯 超（１９）…………利用大数据实现电能计量装置运行状态质量评估 妙红英，李 蒙，王艳芹，王 松，洪 虹，康 强（２７）…………基于稳态波形分解与神经网络的负荷识别方法 陈伟伟，洪彬倬（３４）………………………………………………基于大数据的导线悬垂面脱冰跳跃高速摄影测量方法研究 马晓红，吕乾勇，毛先胤，徐舒蓉，王建国，唐 敏（４０）…………基于ＢＰ神经网络的输电线路隐患预放电识别研究 杨 旗，曾华荣，黄 欢，马晓红，毛先胤，张露松（４７）…………大数据理念下的供应商分析及应用研究 方茂欢，贺绍鹏，陈金猛，李 屹，郝嘉诚（５５）…………………基于Ｈａｄｏｏｐ和ＨＢａｓｅ的输变电设备数据聚合平台 陈 锐，吴应双，曹 杰，刘明顺（６２）……………………………基于用户行为的分时电价时段划分和价格制定 陈巨龙，黄剑平，张 裕，代 江（６９）……………………………智能变电站二次系统组网结构与信息传输优化研究 唐孝舟，刘青红，孙长兰，章叶青，葛立青（７７）…………………电力大数据第２３卷考虑多场景新能源预测的月度机组组合研究 赵 倩，赵翔宇，苏华英，汪明清，游成彬，黄红伟（８５）…………第４期□大数据专题基于故障概率的配电设备排查路径规划 马天佚，朱建明，杨 霖，张 驰（１）……………………………多源信息融合的微服务化电网事故追忆 韦洪波，曹 伟，叶桂南，韦昌福，何伊妮（８）……………………基于人工智能的电网调度操作智能防误系统建设及实践 蔡新雷，齐 颖（１６）………………………………………………电力物联网中５Ｇ边缘计算技术的研究 王 亮，鲜 柯（２４）………………………………………………基于ＬｏＲａ技术的低压集抄系统运行可靠性分析 孙 航，梁丹丹，郝凤柱，何 毅，张 鸷（３１）…………………基于规则和机器学习的核电文件分发系统研究 刘帝勇，杨 强，岳振兴（３９）……………………………………基于大数据模式识别机器学习算法的热力站动态能耗指标 预测模型王 炎，张海增，胡新华，赵 隽，李 添（４７）………基于ＸＧｂｏｏｓｔ的线路覆冰测量中激光测距的误差研究 曾华荣，谢百明，王 冕，林呈辉，高吉普（５４）…………………多虚拟电厂接入的主动配电系统优化经济调度 邵倩文，姚 璐，谢 威，李舒佳，谢 敏，李建钊（６２）…………基于预期完成率的月内滚动机组组合研究 田年杰，苏华英，刘明顺，李 赟，黄红伟，游成彬（７１）…………电能表运行误差与状态评价模型研究 王晨丞，张君胜，蒲丽娟，何培东，杜 斌，赵智辉（７９）…………存在反向有功电量低压用户的研判方法研究 马 浩，王立斌，武超飞，赵国鹏，马婷婷（８６）…………………第５期□大数据专题基于生存分析模型的电力设备故障预测方法 王春波，陈 刚，周 融，马莉娟（１）……………………………基于人工智能技术的电网调度控制业务研究 范英乐，王 浩，白玉东，李 熙（９）……………………………基于神经棒的电力变压器离线图像识别研究与应用 曾 惜，王 冕，王林波，龙思璇，吕 飞，陈华彬（１６）…………低照度液晶屏幕图像增强算法 张薇薇，王 彦，张庆伟，付龙明，黄 辉（２３）…………………一种改进的ＲＧＢ－ＤＳＬＡＭ室内空间三维重建方法 余兆凯，彭晓峰，邱昌杰，李 训，常友谦（３０）…………………综合能源热力潮流节点标幺值模型及算法实现 陈 晓，齐文斌，平 原，谭志海，刘兴艳（３８）…………………考虑发电能力匹配性的输变电设备检修优化方法 李 豹，袁 泉，张 蔷，卢明富，张德亮，黄红伟（４６）…………大数据技术在配网单线图自动成图的应用研究 何雄坤，周宏志，聂 辉，陈满超，齐志刚（５４）…………………基于数据驱动的物资储检配一体化系统研究和应用 彭 坤，朱长征，高书怡，朱孝峰，潘 敏，李 刚（６４）…………基于大数据的发电量预测分析数据平台建设 张睿锐，徐俊强，童 琪（７２）……………………………………一种云计算数字签名技术的研究与实现 杨凯利，瞿 强，张永超，张其静，娄红红（８０）…………………面向电网实时运行风险的快速定级方法研究及应用 罗 艳，陈子敬，高 浩，粟 景（８６）……………………………第６期□大数据专题基于用户停车行为统计的电动汽车快速充电站最优规划 陈巨龙，刘振铭，薛 毅，廖志军，郑方鹏，徐立新（１）…………大数据环境下基于Ｋ－ｍｅａｎｓ聚类算法的分组负荷预测研究 史 静，南开辉，周 琪，谈 健，李 琥（９）……………………基于改进的ＳＡＥ和ＤＣＴ的自适应无人机巡线图像识别算法研究 王 鑫，李天睿，焦睦涵，刘萌森，刘逸涵（１７）…………………基于ＫＣ－ＬＳＳＶＭ－ＭＡＦＳＡ的并网光伏微网系统的能量管理 黄 柯，李佳蓉，杨璐瑜，陈 爽（２６）……………………………基于ＢＰ神经网络模型的输电线路造价预测模型研究 张宇晨，张宇霖，封春菲，王 晨（３５）…………………………基于ＴＯＰＳＩＳ的私自增容专变电力用户排查方法 王立斌，张思为，马 浩，赵 佩，李梦宇（４３）…………………基于多级属性加密的零信任访问授权控制方法研究与设计 黄 何，刘 劼，袁 辉（５１）……………………………………基于大数据分析的电力用户多维价值识别精准营销投入产出 模型研究姚丹靖，褚 燕（５７）……………………………………基于大数据技术的配网故障抢修分析预测系统的设计与实践 王海洋，迟兆江，蔡鹏飞（６３）……………………………………数据标签研究与应用李阿勇，税 雪，宋志伟（６９）………………基于泛在感知及Ｐｙｔｈｏｎ编程的线损问题区间快速定位方法 黑 阳，单宇南，李文澜，张 维，郝旭东，胡一平（７５）…………基于同步向量的配电网运行数据监测装置设计 曾 惜，王元峰，王林波，杨琦岑，蔡广林（８５）…………………第７期□大数据专题基于ＦａｃｅＮｅｔ的无人值守变电站智能监控终端 宗祥瑞，王 洋，金 尧，周 斌，任新颜，庞玉志（１）…………基于大数据的电网状态估计精细化分析 刘 爽，张 硕，郑 璐，王兴才，金宜放，王 铎（９）………… 第１２期《电力大数据》２０２０年总目录数据挖掘技术在反窃电工作中的应用研究 秦 娜，高振江，白泽明，栾德佳，李雨庭（１６）…………………水火电发电权交易机制及水电市场化发展模式探究 吕 翔，吴引航，戴晓娟，卢冬雪，陈雨果（２４）…………………基于随机模型预测控制的能源互联网双层协调优化调度 蒋泽甫，张 彦，高 华，何向刚，周杨林（３１）…………………一种基于ＳＱＬｉｔｅ数据库的电网滚动规划分布式收资方法 俞秋阳，何俊峰，常宝立，王新宝（３９）……………………………利用差分－花粉算法实现反时限过流优化 罗 琨，罗晨瑀，刘 丽，李正新，周 坤，郝东方（４６）…………变电站双星形并联电容器组电容量快速测量方法 杨 旗，谢百明，陈沛龙，文 屹，马晓红，陈 竹（５４）…………基于数据分析的ＭＧＰ并网系统电气端口的谐波特性 陈巨龙，薛 毅，李庆生，张裕，何向刚（６２）……………………基于聚类分析的低压配电设备误告警识别方法 冯 义，李中文，晋 斌，张腾飞（７２）……………………………一种基于主站多源信息的配网故障定位方法研究 练 寅，王 荣，刘安茳，王昆伦（７９）……………………………贵州火电机组机网耦合扭振典型故障分析与寿命评估 徐章福，邓彤天，李志凌，姜延灿（８６）……………………………第８期□大数据专题基于电力大数据的新能源跨区域消纳研究 彭 旭，郭耀松，刘 琼，周兆南，白 鑫，高 翔（１）…………基于小波变换的多路基坑尺寸检测降噪评估 张 周，胡 科，张 鹏，林 佳，胡涤尘（９）……………………基于多层协作负荷辨识技术的新型智能电表研制及应用 田 欣，王克南，宁 蒙，邓士伟，李世洁（１８）…………………考虑稳控系统动作策略的大电网实时风险评估 康 鹏，陈俊全，姚 刚，宋 弦，白宏宇，杨 帅（２６）…………基于电力大数据的多源异构数据融合技术研究与应用 毛先胤，文 屹，马晓红，黄 欢，张 辉，余 容（３３）…………考虑设备利用效率和规划执行情况的配电网规划投资分配模型 张 彦，高 华，刘金森，李丽娟（４０）……………………………基于ＰＳＯ－ＬＳＳＶＭ的输电杆塔腐蚀失重回归拟合研究和分析 王 立，李 振，王 伟，杨世平，刘 恒（４７）…………………基于营配大数据的配网故障定位系统的设计与实现 袁忠军，王 丹，段湛辉，陈业伟，李明勇，张宁欢（５６）…………基于健康度与重要度的配电网线路评价 林 元（６３）………………………………………………………基于新型滑模观测器的ＭＭＣ子模块ＩＧＢＴ开路故障诊断方法 刘方艳，汤亚芳（７１）………………………………………………基于电量守恒原理台区拓扑计算模型研究与应用 梁旭常，汪 毅，黄兆鹏，靳 光，刘 林，王 鹏（７９）…………深度调峰工况下外圈配水湿式冷却塔模拟研究 王锁斌，邓彤天，王红波，李晨宇（８６）……………………………第９期□大数据专题基于电网电厂数据交互的居民垃圾分类激励方法及效果预测 方 响，王 亿，夏 霖，孙智卿，徐祥海，侯伟宏（１）…………基于无线传感器与边缘网关的变电站全物联体系方案 朱 成，黄 娅，刘 沁，张 力，刘光程，周哲夫（１０）…………基于大数据技术的电网自然灾害应急救援能力评价体系研究 秦浩然，夏银宽（１８）………………………………………………基于改进粒子群算法的接地网腐蚀诊断研究 陈敬友，付 明，张 军，张 超，杨尊富，雷治炼（２６）…………基于用电信息的电力能效服务潜在客户挖掘 王立斌，马 浩，杨 鹏，张 晶，张肖杰（３４）…………………基于模糊聚类与互信息的电网运营指标类间筛选策略 李嘉周，尹 远，刘俊勇，王电钢，黄 林，唐 杰（４２）…………基于监控ＰａａＳ的大数据治理研究 王 军，宋 尧，于全喜，宁 楠，廖清阳（５０）…………………考虑抽蓄电站运行特性的电网经济调度方法 袁 泉，周 鑫，张 蔷，周毓敏，黄红伟，李 展（５８）…………基于改进内点法的电热联合系统优化研究 陈 晓，谭志海，平 原，刘兴艳，李玉芬（６６）…………………ＳＰＷＭ逆变器输出共模电压影响因素研究 江 娜，曾 鹏，艾 波，李 锦，王生平，谢明威（７４）…………机网系统耦合作用下贵州火电机组轴系扭振建模与实测验证 徐章福，邓彤天，李志凌，姜延灿（８５））…………………………第１０期□大数据专题基于一维卷积神经网络和自注意力机制的非侵入式负荷分解 蒙 亮，于 超，张希翔，覃智君（１）……………………………弱约束关联下考虑社会属性的低压居民台区负荷预测 卢德龙，缪继东，吕培强，殷 勤，吴 阳（９）……………………基于多维特征模糊聚类的负荷用户精准用电管理策略 殷新博，王 数，陆 芸（１７）……………………………………ＲＩＭＡ－ＭＳＦＤ组合模型在甘肃省水力发电量预测中的应用 成禹蓉，冶海廷（２５）………………………………………………大数据思维推进光伏扶贫管理创新的实践及应用研究 罗 凡，徐兰兰，边海源，杨照逵，白闻强，王小龙（３４）…………基于移动边缘计算的电力需求响应业务分配研究 胡 波，王建红（４２）………………………………………………基于大数据的企业用能数据共享分析平台设计与实现 张 颖，郭思炎，张益辉（４９）……………………………………电力大数据第２３卷基于云计算的小水电远程集控平台的设计与实现 陈云鹏，郑黎明，邱生顺，刘德文，李晓波，杜 炜，陈庆锋（５５）……基于数据中台的电力数据报表模型研究与应用 张 帆，杨 志，李文娟，胡锡双，张 乐（６３）…………………基于规划工具的配电网规划现状数据分析研究 关守姝，董小虎，孙 强，冯 涛，韩天华（７０）…………………南方电网发电侧运行备用容量统计研究及应用 李慧勇，杜 旭，方必武，杨 林，郭自豪，丁 刚（７９）…………电力数据标签库建设及服务能力研究 郭 敏，林晓静，尹泽楠，万 凯（８６）……………………………第１１期□大数据专题基于电网大数据的故障风险分析研究 裴求根，杨舒涵，卢宾宾（１）………………………………………基于改进ＦａｓｔｅｒＲＣＮＮ的配网架空线路异常状态检测 王超洋，罗敬一（９）………………………………………………基于ＡＩ大数据技术的无人机巡线研究 王 勇，王永旺，郭建勋（１７）……………………………………基于大数据的输电线路无人机巡检路径追踪方法 吴晏芳，梁智勇，陈冠胜，黄 浩，姜 南，魏子力（２４）…………基于边缘计算的ＧＩＳ母线热特性状态辨识研究 程占峰，夏 博，李波涛，王兴江，朱思尧（３１）…………………基于大数据技术的交直流混合主动配电网规划模型构建 胡 波，赵善龙，庞伟林（３８）……………………………………呼和浩特地区电网基于大数据的ＢＰ神经网络短期负荷预测 姜海洋，周芮冰，王烁罡，周定均，刘昌新，云 卿（４７）…………智慧家庭储能系统配置与运行双层优化 胡厚鹏，林晓明，钱 斌，梁 雾，刘安茳，练 寅（５５）…………基于出力－等值容量特性的光伏出力预测方法 吴 雨，张 宇，赵紫恒，连 欣（６３）……………………………基于电力大数据分析的综合能源服务分析与服务策略制定 曹 敏，白泽洋，巨 健（７２）……………………………………基于电量实时计算的市场监测数字化分析研究与应用 王林信，罗世刚，江 元，李竣业（７９）……………………………基于大数据分析的火电机组节能诊断与能效管理 张 平，孙雪丽（８６）………………………………………………第１２期□大数据专题Ｘ射线数字成像技术与图像人工智能诊断的探索与实践 谢百明，李 波，樊 磊（１）………………………………………基于大数据多元电网动态参数应用的研究 谢怀影，于 淼，贾 威，赵 军，李 婷，王钒宇（１０）…………基于ＣＥＥＭＤＡＮ－ＷＰＴ的台区线损组合变权预测模型研究 周 彬，李宜伦，张异殊，王国栋，蔡娇彧，牛 俊（１８）…………基于大数据分析的园区综合能源企业能效评价 郭 飞，王 波，王 亮，史渊源，胡建军，李秀广（２９）…………基于数据挖掘的南网异地容灾数据负载分析及磁盘空间预测 姜 南，梁智勇，吴晏芳，黄 浩，魏子力，吴浩珊（３７）…………江苏核电基于Ｓｏｌｒ与ＨＢａｓｅ的ＣＣ１设备信息工作台的设计 与实现 朱云飞，杨 强，秦绪涛，张钧鸣（４４）…………………………社会治理视角下的城市大脑电力驾驶舱设计及应用 王 亿，陈 奕，方 响，宣 弈，徐祥海，孙智卿（５０）……基于电力负荷大数据的负荷分析方法及其在无锡地区疫情 期间的应用 董金哲，白晨阳，刘志仁，於慧敏，胡晓青，李 澄（５７）……基于电力大数据的企业复工复产模型研究及应用 王林信，江 元，罗世刚，李竣业（６５）…………………………融合气象信息的配网故障特征挖掘和故障预报研究 周小华，范美鹏，袁雪松，舒文雄（７２）…………………………居民用电行为分析及潜力研究 杨 宏，邓晨成，邹 芹，石 莹（８０）…………………………《电力大数据》２０２０年１～１２期总目录 （８９）………………………………………………。
输电导线覆冰在线监测系统完美版PPT
建立了导线覆冰厚度和导线弧垂变化的力学模型,设计了力传感器的安装结构, 研发了基于全球移动通信系统(GSM)短信业务(SMS)的输电线路覆冰在线监测系 统。系统运行结果表明:现场分机可定时或实时监测覆冰导线的重力变化、绝缘 子串倾斜角、风偏角、导线舞动频率以及风速等环境信息,并通过GSMSMS发送 至监测中心,由专家软件来分析覆冰状况,及时给出除冰信息,保障覆冰区线路的运 行安全。 1 系统构成
专家软件根据力学计算模型得出该线路在4月12日至4 月14日期间产生覆冰现象,最大覆冰厚度达8mm,这与忻 州覆冰观测人员现场观测结果是完全一致的。
输电线路导线覆冰及舞动在线监测系统的成功运
行表明:一方面,其可取代已在严重覆冰区建立的造价高、 效果差的观冰站,可加强对覆冰线路的实时监测,充分掌 握沿线气象条件并将覆冰事故消除在萌芽状态,提高供 电设备运行的可靠性；另一方面,可全面收集和长期积 累气象资料,为输电线路设计、运行维护提供基础数据。
2.2求解主杆塔上竖向张力TA所对应平衡的覆冰导线长度
由悬点不等高时等效档距公式：
式中:h为主杆塔与副杆塔间的高度差,若主杆塔较高,则h为正值,否则为负。若 以SD1表示对应等效档距lD1的导线长度,则：
由于主杆塔上绝缘子串存在倾斜角θ,所以主杆塔两侧导线上的水平拉力分量不 同,由水平方向的力平衡可知:
整个系统主要由省公司监测中心主 机、地市局监测中心主机、线路监测 分机、专家软件组成,系统组网拓扑图 如图1所示。在线路杆塔安装1台监测 分机,监测分机定时/实时完成环境温度、 湿度、风速、风向、雨量以及该杆塔 绝缘子的倾斜角、风偏角、覆冰导线 的重力变化、导线舞动频率等信息的 采集,将其打包为GSMSMS,通过GSM 通信模块发送至监测中心,由监测中心 软件判断该线路导线的覆冰情况。监 测中心可对分机进行远程参数设置(如采样时间间隔、分机系统时间、实时数据请 求等)。各地市局的监测中心与省公司监测中心采用局域网(LAN)方式组网,省公 司监测中心可以直接调用各地市局监测中心的各杆塔绝缘子串的倾斜角、风偏角、 覆冰导线重力变化、导线舞动频率以及环境参数等数据,借助专家软件了解该省 相应线路的覆冰状况。专家软件利用各种修正理论模型、试验结果和现场运行结 果来判断输电线路的覆冰状况,及时给出预报警信息,有效防止冰害事故的发生。
《2024年基于微气象微地形的北京地区输电线路覆冰预测技术》范文
《基于微气象微地形的北京地区输电线路覆冰预测技术》篇一一、引言随着全球气候变化日益加剧，输电线路覆冰问题逐渐成为电力行业关注的焦点。
特别是在北京这样的北方城市，冬季的低温环境使得输电线路覆冰问题愈发严重。
因此，准确预测输电线路覆冰情况，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
本文旨在探讨基于微气象微地形的北京地区输电线路覆冰预测技术，以期为相关领域的研究提供参考。
二、微气象与微地形对输电线路覆冰的影响微气象和微地形因素对输电线路覆冰具有重要影响。
微气象因素包括温度、湿度、风速等气象条件，而微地形因素则涉及地形地貌、植被覆盖等地理条件。
这些因素共同作用于输电线路，导致不同地段、不同时间的覆冰情况存在较大差异。
因此，在预测输电线路覆冰时，需要充分考虑微气象和微地形的影响。
三、基于微气象因素的覆冰预测技术1. 数据采集与处理：通过布置在各地的气象监测站，实时收集温度、湿度、风速等气象数据。
同时，结合卫星遥感、雷达探测等技术手段，获取更全面的气象信息。
2. 建立预测模型：根据收集到的气象数据，建立覆冰预测模型。
模型应包括历史气象数据、覆冰情况等多元数据，通过机器学习、人工智能等方法，实现自动学习和预测。
3. 预测结果分析：根据预测模型输出的结果，分析各地区的覆冰情况及发展趋势。
结合实际需求，对预测结果进行修正和优化。
四、基于微地形因素的覆冰预测技术1. 地形地貌分析：通过对北京地区的地形地貌进行详细调查和分析，了解不同地形的特点及其对输电线路覆冰的影响。
2. 植被覆盖评估：植被对地表温度、风速等气象条件具有重要影响。
因此，评估各地区的植被覆盖情况，对于预测输电线路覆冰具有重要意义。
3. 建立预测模型：结合地形地貌和植被覆盖等因素，建立基于微地形的覆冰预测模型。
模型应充分考虑地形的遮挡效应、植被的保温作用等因素对覆冰的影响。
五、综合微气象与微地形的覆冰预测技术1. 融合多源数据：将微气象和微地形数据进行有效融合，形成多源数据集。
《2024年基于微气象微地形的北京地区输电线路覆冰预测技术》范文
《基于微气象微地形的北京地区输电线路覆冰预测技术》篇一一、引言输电线路覆冰是一种常见的自然灾害现象，特别是在寒冷的冬季，会对电力系统的正常运行带来严重影响。
北京地区因其特殊的气候条件和地形地貌，输电线路覆冰问题尤为突出。
因此，开发一种基于微气象和微地形的北京地区输电线路覆冰预测技术，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
本文将详细介绍该技术的原理、方法及实际应用。
二、微气象与微地形对输电线路覆冰的影响微气象因素主要包括气温、湿度、风速、降水等气象要素的变化。
在输电线路覆冰过程中，微气象因素起着至关重要的作用。
例如，低温、高湿度和持续的降水是导致输电线路覆冰的主要气象条件。
此外，风速也会影响覆冰的厚度和分布情况。
微地形因素则主要指地形地貌、地貌类型、地表覆盖物等对输电线路覆冰的影响。
例如，山区、河流沿岸等地区的输电线路更容易发生覆冰现象，因为这些地区的微气象条件相对复杂，易形成不利于冰雪融化的环境。
三、基于微气象微地形的输电线路覆冰预测技术为了实现对北京地区输电线路覆冰的准确预测，我们开发了一种基于微气象和微地形的预测技术。
该技术主要基于以下几个步骤：1. 数据采集与处理：首先，收集北京地区的历史气象数据和地形数据，包括气温、湿度、风速、降水等气象要素以及地形地貌、地貌类型等信息。
然后，对数据进行清洗和处理，提取出与输电线路覆冰相关的特征信息。
2. 建立预测模型：根据提取的特征信息，建立基于微气象和微地形的输电线路覆冰预测模型。
该模型可以采用机器学习、深度学习等方法进行训练和优化。
3. 预测结果输出：将实时监测的气象数据和地形数据输入到预测模型中，即可得到输电线路的覆冰预测结果。
这些结果包括覆冰发生的概率、覆冰的厚度和分布情况等。
4. 预警与应对策略：根据预测结果，及时发出预警信息，并采取相应的应对策略，如加强巡检、调整输电线路等，以降低覆冰对电力系统的影响。
四、技术应用与实例分析我们的预测技术在北多个京地区的输电线路上进行了实际应用，并取得了显著的成效。
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析
输电线路覆冰危害及防冰除冰技术分析摘要：阐述了网架覆冰的形成机理，影响覆冰的各种影响因素，并对覆冰的危害进行了分析。
本文列举了近几年来国内外不同类型的覆盖冰监控技术和防冰、除冰技术，并对其进行了比较和分析，总结了其存在的问题，并提出了未来的研究和发展趋势。
关键词：电网覆冰；覆冰监测；除冰；防冰引言在自然环境中，电网的运行与气候、环境密切相关，由于气象条件的改变，电网在长期遭受风吹雨打的情况下，其运行的安全性将会大大降低。
近几年，大规模的输电线路覆冰事故频发，例如在2008年初出现的大规模低温，直接导致了经济损失1516.5万元，灾情人数突破一亿。
为减少或减少雨雪、冰雪灾害给电网带来的重大损失、降低维修费用和维护费用，保证人民群众日常生活和工作的供电需要，输电线路覆冰和除冰技术研究成为一个越来越迫切的课题。
1、输电线路覆冰的成因及危害1.1输电线路覆冰的成因自20世纪五十年代起，美国、俄罗斯、日本等国都对覆冰进行了大量的观测与研究。
根据其形成条件，可将其分为三大类：雨凇、雾凇和混合凇。
雨凇是一种很难清除的雾凇，它具有很强的粘性，但是它的形成条件比较苛刻。
由于被冻成了致密的透明冰锥，附着在接触面上，因此极易发生覆冰事故，对电力系统的各个部件都有很大的影响。
覆盖冰是一个复杂、多因素的过程，气象条件、线路安装条件、线路走向、绝缘子的尺寸、流经电流的大小等因素，都会对覆冰的影响。
在这些因素中，大气温度、液态水含量、空气中或云中的过冷水颗粒的直径、风速、风向等四个方面对覆盖冰盖的影响。
这4个因子对覆盖冰层的种类及严重性有重要影响。
电网覆盖冰的前提是：大气温度、传输线路各设备表面温度不能超过0℃；大气含水量超过85%；风速超过1米/秒。
此外，由于电场的吸引作用，使水珠粘附在电线上。
因此，与无电线相比，带电线路上覆冰的厚度要大得多。
在绝缘子类中，以复合绝缘子为例，其覆盖范围愈大，覆盖面积愈大，而下部伞裙覆盖的速度比上部和中部都要快。
架空输电线路覆冰监测技术的研究现状
284理论研究 我国地貌特征千差万别，输电网的大部分需要穿过高原、山地、盆地等气候恶劣的区域，在冰雪、冻雨等极端的气象条件下，输电线路覆冰成为了不可避免的问题。
线路覆冰，易造成相间闪洛，增加导线的张力和塔架等金具的支撑载荷，严重时会造成断线、倒塌、电网列解等事故。
为了电网的稳定、安全运行，输电线路覆冰监测技术成为急需解决的重大课题之一。
从监测系统实施的原理方法来看，可将其分以下几类：图像等效判别法、倾角-弧垂法、电容感应式传感器法、模拟导线法、行波法、称重法等。
本节对现有监测系统的原理进行分析总结，并为系统的改进措施提出建议。
1 图像等效判别法 图像等效判别法的原理：摄像机放置在输电线路的不同位置上，对线路进行实时监测和拍照。
通过GPRS将图像和数据传输到后台的监控中心，监控中心的计算机对接收到的图像和数据进行微积分计算，结合由导线的粗细算出来的结冰面积，通过换算得出覆冰的重量和厚度。
该方法不仅可以测得输电导线上的覆冰量还可以测得绝缘子串上的覆冰量。
图像等效判别法的关键技术在于：如何获取能反映出导线覆冰的精确模型；以及如何精确的进行图像的边缘特征提取。
现有的监测系统大多是基于单目视觉的输电线路覆冰监测算法，此类算法只能得到覆冰导线的二维坐标数学模型，对不规则的覆冰图像识别精度较低。
因此，基于双目视觉的输电线路覆冰监测算法是发展的趋势。
该算法利用的是双目视觉原理，用双摄像头从不同的角度获取覆冰导线的图像，建立导线的三维坐标数学模型来进行覆冰监测[1]。
2 倾角-弧垂法 倾角-弧垂法的原理：首先通过传感器对输电线路中悬挂点的倾角及线路的弧垂进行测量，然后通过线路的悬链线方程来计算出输电导线应力的变化，最后根据应力的变化推导出线路的覆冰量 [2]。
这一方法的特点就是需要传感器测量的量较少，算法简单，能够实时监测输电线路上的覆冰量。
但是这种算法的前提要求输电线路上的覆冰情况是均匀的，而实际上，覆冰情况不可能是完全均匀的。
架空输电线路在线监测覆冰力学计算模型
第30卷第19期中国电机工程学报V ol.30 No.19 Jul.5, 2010 100 2010年7月5日Proceedings of the CSEE ©2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2010) 19-0100-06 中图分类号：TM 75 文献标志码：A 学科分类号：470·40架空输电线路在线监测覆冰力学计算模型阳林1，郝艳捧1，黎卫国1，戴栋1，李立浧1，朱功辉2，罗兵2(1．华南理工大学电力学院，广东省广州市 510640；2．中国南方电网公司电网技术研究中心，广东省广州市510623)A Mechanical Calculation Model for On-line Icing-monitoring Systemof Overhead Transmission LinesYANG Lin1, HAO Yan-peng1, LI Wei-guo1, DAI Dong1, LI Li-cheng1, ZHU Gong-hui2, LUO Bing2(1. School of Electric Power, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong Province, China;2. Technology Research Centre, China Southern Power Grid Co. Ltd, Guangzhou 510623, Guangdong Province, China)ABSTRACT: Accurate calculation on the icing condition of overhead transmission lines is a must for the on-line monitoring and pre-warning system. Therefore, a new mechanical calculation model was established based on the parameters of obliquities and tension at suspended point of insulator strings of the towers considering the deviation angel of insulator strings due to wind. In this model, mechanics parameters of conductors were turned into the new coordinates after deviation angel of insulator strings due to wind. A statics force balance equation was built in the vertical direction of the new coordinates after deviation. According to the real time operation condition of on-line icing monitoring system in Guizhou Power Grid, both the micro-climate data and the monitoring photos about the same transmission line tower were in accord with the calculation results of icing, verifying the accuracy and sensitivity of this newly developed mechanical calculation model. 系统采集的现场微气象和监测照片数据均吻合较好，验证了该计算模型的准确性和灵敏性。
输电线路覆冰在线监测综述
输电线路覆冰监测研究综述(华南理工大学电力学院, 广州, 510640)摘要：输电线路覆冰现象在我国较为普遍，严重影响电力系统运行。
为防止输电线路覆冰现象，国内外对此进行了长期研究，并取得一定研究成果。
本文对输电线路覆冰监测方法进行综述，分别说明其工作原理，深入分析各自的有点和不足，为工程应用进行有效指导。
最后对输电线路覆冰监测研究方向进行几点展望展望。
关键词：输电线路，覆冰监测，力学模型，图像处理，研究综述Abstract:The phenomenon of transmission line icing is more common in our country,witch seriously affects the power system’s operation. To prevent transmission line Icing phenomenon, home and abroad this long-term research and made some research.this paper summary Transmission Line monitoring methods,respectively their working principle,in-depth analysis of each a little and inadequate,for engineering application effective instruction.Finally, the Transmission Line Monitoring of direction points Prospects Looking.Key words：transmission line,iced monitoring,Mechanical model,Image processing,Research0 前言我国输电线路的覆冰现象已经十分普遍。
电力系统覆冰预测技术
电力系统覆冰预测技术一、引言随着电力系统的发展与普及，冰灾对电力设施的影响日益显著。
冰雪覆盖导致了线路、杆塔和设备的故障，给电力供应带来了严重挑战。
因此，电力系统覆冰预测技术的研究与应用具有重要的意义。
二、覆冰预测技术的发展历程1. 传统覆冰预测方法传统的覆冰预测方法主要依赖于经验模型和气象预报。
通过观测历史数据和分析天气预报，预测未来发生的冰雪覆盖情况。
然而，这种方法受限于数据质量和预报准确度，预测结果往往不够可靠。
2. 基于物理模型的覆冰预测技术基于物理模型的覆冰预测技术通过考虑导线形状、冰雪附着特性和气象因素等，建立数学模型，并借助计算机模拟技术进行预测。
这种方法能够更准确地预测覆冰情况，为电力系统的运维提供有力支持。
3. 基于人工智能的覆冰预测技术近年来，随着人工智能的快速发展，基于人工智能的覆冰预测技术越来越受关注。
通过运用机器学习和深度学习算法，结合大规模气象数据和覆冰历史数据进行训练，从而实现准确预测电力设备的覆冰情况。
三、覆冰预测技术的关键要素1. 数据采集与处理电力系统覆冰预测技术的第一步是采集与处理数据。
包括气象数据、设备运行状态数据、地理环境数据以及覆冰历史数据等。
通过合理的数据采集和处理，构建准确可靠的预测模型。
2. 物理模型建立物理模型是覆冰预测技术的核心部分。
通过考虑导线形状、冰雪附着特性和气象因素等，建立数学模型，并借助计算机模拟技术进行预测。
物理模型的建立需要结合实际情况进行参数优化和验证。
3. 机器学习与深度学习算法机器学习和深度学习算法在覆冰预测中发挥了重要作用。
通过对大规模气象数据和覆冰历史数据的训练，算法能够学习到规律，并准确预测未来的覆冰情况。
常用的算法包括支持向量机、随机森林和神经网络等。
四、覆冰预测技术应用案例1. 覆冰预测在输电线路运维中的应用通过覆冰预测技术，电力系统运维人员可以提前了解线路的覆冰情况，采取相应的措施，防止设备故障和停电事故的发生。
国网上海市电力公司《电网输变电设施防灾减灾关键技术研究及工程应用》
国网上海市电力公司《电网输变电设施防灾减灾关键技术研究及工程应用》作者：暂无来源：《华东科技》 2014年第12期电网输电通道易受台风、雷击、大雨、浓雾、覆冰、地震等气象、地质灾害的影响。
为了提高上海输电通道的安全性，本项目系统地开展了输变电设施的防灾减灾研究。
本项目针对台风灾害开展了基于气象预报的线路台风故障风险预警研究和输电线路抗风研究；针对雷击开展了基于线路走廊落雷统计的雷击线路风险预警研究；针对覆冰开展了覆冰预警、杆塔抗冰研究和覆冰在线监测研究；针对污秽开展了线路污闪风险预警研究、输变电设备外绝缘防污技术研究；针对地震灾害开展了特高压输电塔、变电站电气设备抗震研究。
在上述研究的基础上开发了输电线路“导线覆冰预报及冰情监测告警系统” “基于气象环境的输电线路故障风险预警系统”“华东电网输变电设备状态监测系统”，实现了在线监测和风险预警相结合的输变电设施防灾技术应用。
项目首次完成多参量的线路虚拟现实监测技术研究；完成基于风洞试验的塔线体系风致耦联振动特征研究，提出了杆塔抗风抗冰加固改造技术措施，开发了自主知识产权的屈曲约束支撑；首次完成了真实变电站耦联设备地震模拟实验以及大型变压器震害机理实验并提出了抗震设计方法和改进建议；首次发现了特高压八分裂导线间风荷载屏蔽效应并大大降低了风荷载；首次建立了网格化的高分辨率的气象参数传输机制，根据区域网格风速、风向预报数据来预先给出故障风险线路集的算法模型，完成基于地面落雷数据来预判雷击跳闸风险线路集的计算模型。
项目研究获得了6项发明专利授权,6项实用新型专利授权，另有2项发明专利申请已受理中。
项目研究在国内外重要学术期刊和会议上发表了73篇学术论文，部分内容参与完成编写专著2部。
其中，SCI、EI收录论文共计37篇。
本项目研究成果已应用于华东电网输变电设施的运行维护管理，以及电网调度的安全性评估，保证了华东区域电网的安全性、可靠性。
覆冰监测课件
覆冰监测
（3）覆冰缓慢生长阶段 27日10时后，气温保持在-2.2℃至-1.5℃之间，相对湿度一直维Βιβλιοθήκη 在97%或98%，覆冰监测
（3）拉力传感器的非线性区问题。系统采用的拉力传感器是电阻应变式传感器，一
般传感器标称负载的15%以内为传感器的非线性区，而现场500kV线路绝缘子串的实
际负载经常不足标称负载的15%，即拉力传感器将长期工作于非线性区，这将大大降
低测量精度。系统通过非线性补偿，将拉力传感器非线性区压缩至标称负载的5%以
覆冰略有增长，但增长速度变缓慢，至28日9:30，等值冰厚为22mm。 （4）覆冰消失阶段
28日11：32，综合拉力为47kN，等值冰厚仍有21.5mm，但气温升至0.46℃；至 28日13：32，综合拉力迅速减小为38kN，等值冰厚为11mm，此时气温为0.14℃； 至28日15：32，综合拉力恢复正常，等值冰厚变为0，气温升至0.66℃，相对湿度为 99%，风速风向仪已解冻，说明覆冰已消除；至3月1日2：34，相对湿度升至75%， 气温在0℃以上，说明该测点天气好转。
覆冰监测
目前，检测线路覆冰的方法主要有人工巡视、观冰站等，这些方法存在着劳动 强度大、投资高，检测结果准确性差等问题。输电线路覆冰在线监测技术通过在易 覆冰区域的铁塔上安装覆冰自动监测站，将数据通过无线通讯网络传往监控中心， 可随时掌握线路的覆冰情况，并可实现预、报警，达到降低电网覆冰事故损失的目 的。研究覆冰在线监测技术，对防止和控制电网冰灾，提高电网的运行可靠性具有 重大意义。
全国输电线路覆冰情况调研及事故分析
全国输电线路覆冰情况调研及事故分析1. 引言1.1 研究背景现代社会对电力的需求日益增长，输电线路作为电力传输的重要通道，在冬季容易受到覆冰的影响。
覆冰会导致输电线路的负荷能力下降，甚至引发线路短路、设备损坏等严重后果。
随着气候变暖带来的极端天气事件增多，输电线路覆冰事故的发生频率也逐渐增加，给电网安全稳定运行带来不小的挑战。
针对全国输电线路覆冰情况调研及事故分析显得尤为重要。
通过深入研究覆冰现象，分析其对输电线路的影响，总结覆冰事故案例，探讨影响覆冰的因素以及提出预防措施，可以有效提高输电线路的安全性和可靠性，保障电力供应的稳定性。
本研究将围绕以上主题展开，旨在为加强输电线路冰雪防灾工作提供科学依据，以应对日益严峻的气候变化挑战，确保电网运行的安全稳定。
【2000字】1.2 研究目的本次研究的目的是为了全面了解全国输电线路覆冰情况及其对输电线路的影响，通过对覆冰事故案例的分析和影响因素的探讨，以期能够找出有效的预防措施并加强冰雪防灾工作。
通过本次研究，我们希望能够为减少输电线路覆冰事故的发生提供科学依据和建议，以确保电力输送的安全稳定，保障社会生产和人民生活的正常进行。
通过深入研究覆冰问题，探讨未来可能出现的挑战和问题，为今后的研究工作提供思路和方向。
通过这些努力，我们希望能够真正提高输电线路冰雪防灾工作的水平，确保电网系统的安全可靠运行，为全国经济社会发展提供坚实的电力保障。
1.3 研究意义输电线路覆冰是一种常见但危险的现象，可能会对电网运行造成严重影响甚至事故。
对全国输电线路覆冰情况进行调查和分析具有重要意义。
通过研究覆冰情况，可以更好地了解其对输电线路的影响，为基础设施建设和运行提供科学依据。
通过覆冰事故案例分析和影响因素分析，可以总结经验教训，提出预防措施，降低事故发生的可能性。
加强对输电线路的冰雪防灾工作，不仅有助于保障电网运行的稳定性和安全性，也能提高电网的抗灾能力，减少因覆冰引发的损失和影响。
《2024年基于大数据的电网覆冰灾害预测与风险管理研究》范文
《基于大数据的电网覆冰灾害预测与风险管理研究》篇一一、引言随着社会的快速发展和科技进步，电网系统在国民经济和人民生活中发挥着越来越重要的作用。
然而，电网系统经常遭受各种自然灾害的影响，其中覆冰灾害是一种常见的、危害较大的自然灾害。
为了保障电网系统的稳定运行和人民生活用电的可靠性，开展基于大数据的电网覆冰灾害预测与风险管理研究具有重要的理论意义和实用价值。
二、电网覆冰灾害的现状及挑战电网覆冰灾害通常发生在寒冷的气候条件下，当电网设备上积累过多的冰雪时，可能导致电线杆倒塌、线路断裂等事故，对电网系统的安全稳定运行构成严重威胁。
目前，传统的电网覆冰灾害预测方法往往依赖于经验判断和人工观测，预测准确度低、时效性差，难以满足现代电网系统的需求。
因此，需要开展基于大数据的电网覆冰灾害预测与风险管理研究，以解决现有问题。
三、基于大数据的电网覆冰灾害预测方法（一）数据来源与处理基于大数据的电网覆冰灾害预测需要收集和处理多种数据源，包括气象数据、电网设备运行数据、历史覆冰灾害数据等。
通过对这些数据进行清洗、整合和预处理，提取出与覆冰灾害相关的特征信息，为预测模型提供数据支持。
（二）预测模型构建根据提取的特征信息，构建预测模型。
常用的预测模型包括机器学习模型、深度学习模型等。
这些模型可以通过学习历史数据和规律，对未来一段时间内的电网覆冰情况进行预测。
在构建预测模型时，需要考虑模型的准确性、稳定性和实时性等因素。
（三）预测结果分析与应用根据预测结果，可以对电网覆冰灾害进行预警和预测。
通过分析预测结果，可以及时发现潜在的电网覆冰风险点，并采取相应的措施进行预防和应对。
同时，预测结果还可以为电网系统的运行和维护提供参考依据，提高电网系统的安全性和可靠性。
四、风险管理策略与方法（一）风险评估与识别在基于大数据的电网覆冰灾害预测基础上，需要进行风险评估与识别。
通过分析历史数据和预测结果，确定电网系统中的潜在风险点，并对其可能造成的损失进行评估。
McWiLL的无线通讯技术在核电厂应用的探讨
McWiLL的无线通讯技术在核电厂应用的探讨摘要：在核电厂中，通信系统不是核安全级系统，但对核电机组的安全运行起着重要的作用。
无线通信作为核电厂重要的应急通信手段，不仅为核电厂的应急工况提供应急信息发布手段，而且在日常运行和维护工作中也是提高工作效率的重要手段。
本文主要阐述核电厂建设无线通信系统可行性，根据核电厂的特点，分析McWiLL通讯技术在核电厂应用的优点。
关键字：McWiLL；核电厂；应用1前言在核电厂中，通信系统不是核安全级系统，但是由于关系到核安全，对通信系统的安全性要求极为严格。
目前国内核电厂的通信系统虽然手段多样，但都以有线通讯为主，其安装位置固定，使用过程中有一定的局限性，无法满足运行、维修、保卫以及应急人员的实时通讯联络的需求。
但无线通信设备终端和天线发射的无线信号，可能对核一次仪器仪表、二次保护和DCS系统造成电磁干扰，其影响程度难以评估和确定，导致无线通信系统在核电厂中的建设受到制约，但若使用单向通讯又发挥不出移动通讯的优势。
2核电厂对无线通信系统需求无线通信系统属于核电厂应急通信系统重要的手段，在核电厂设计安全管理规定、核电厂应急计划等中均有明确要求：（1）依据EJ/T 637-92 《核电厂安全有关通信系统》的描述，“核电厂必须具备两种不同的、互相独立的寻呼系统，以便能找到核电厂内运行管理人员和监督人员，寻呼系统的接收范围应包括建筑物内部与外部整个核电厂厂区。
”（2）EPRI（Electric Power Research Institute）在其发布的先进轻水反应堆的附属系统要求文件中明确提出：“核电站内的语音通信系统和设备应支持包括应急处理在内的、电站运营和维护的各个阶段的需要。
该语音通信系统所提供的功能必须包括便携式无线通信能力，使电站作业和维护人员可以使用便携式无线通信设备进行通信，系统基础设施包括无线基站、天线、放大器/转接器等适当的设备。
该专用系统应是控制室操控人员、设备作业人员和维护人员在从事常规事务和应急处理时的首选通信方式。
架空输电线路覆冰状态评估模糊专家系统
架空输电线路覆冰状态评估模糊专家系统摘要：我国电路覆盖面很大，为人们的生活带来许多便利，因此我国各地电网要时刻注意着输电线路的情况以免发生意外。
架空输电线路覆冰是输电线路障碍其中的一种情况，其覆盖面广，持续时间长，是对输电线路影响最大的一种因素。
架空输电线路覆冰往往发生在寒冷或者海拔高的地区，深受天气和环境的影响，因此需要一种评估状态的方法来分析冰雪覆盖对于输电线路的影响程度。
传统的评估方法已经不适用于现代的电力系统，对于架空输电线路覆冰状态情况的测评主要用一种基于模糊专家系统的诊断方法，其利用数据库进行模糊知识的表达然后再参考数据进行相关推理，最后进行诊断。
本文主要针对架空输电线路覆冰状态评估模糊专家系统相关方面的研究。
关键词：架空输电线路；覆冰状态评估；模糊专家系统0.引言由于我国局部地区的天气十分恶劣，架空输电线路经常遭遇覆冰情况，当地电网投入大量的人力，物力，财力进行评估和抢修，但是我国的电力发展还是相当落后，如今还是急需一种高效地，准确地诊断方法。
2008年我国发生重大雪灾，给寒冷天气地区带来了严重的伤害，其中输电线路受到了冰雪天气的摧残，呈现了一片瘫痪倒塌的局面。
由于当时的电力系统还不是很成熟，在进行检测和抢修过程中造成了无法挽回的悲剧。
由于日以继夜的维修工作，几名电力人员倒在了工作岗位上，为电力事业献出了他们宝贵的生命。
如果当时我国有先进的评估检测系统就不会造成当时的损失，因此我国电力事业还是要继续研究和开发先进的评估方法。
1.模糊专家系统的内涵简单来说模糊专家系统就是专家系统和模糊技术的结合，而专家系统又是由传统系统演变而来的。
专家系统是故障诊断当中最为有效而且应用广泛的技术之一，其在不同的领域中都被采用，例如工业，农业，军事以及管理方面，为各领域带来了庞大的经济效益。
然而在诊断的过程中总会出现不确定因素，比如在电力检测中，电力可以用高或者正常来形容，往往遇到这种不确定情况都采用模糊专家系统来进行检测。
架空输电线路导线覆冰厚度计算
架空输电线路导线覆冰厚度计算摘要：随着我的锅电力企业的不断发展，输电线路安全问题日益突出。
对无冰状态下导线的各个参量以及最大弧垂和悬挂点倾角的进行计算，得出在覆冰条件下垂直线路的竖向垂直比载，分析悬挂点导线施加到杆塔上的张力，得出导线覆冰的截面积，进而得出作用于杆塔的导线垂直荷载和杆塔所承受的导线覆冰冰重以及导线覆冰标准冰厚。
该算法所需测量数据少，可为输电线路覆冰分析提供数据。
关键词：架空线路；杆塔；导线覆冰引言架空输电线路从低压到高压，乃至现在的超高压、特高压，经历了一个不断升压的过程。
在电网电压等级不断升高的过程中，电网频繁受到了恶劣天气影响，发生大大小小的无数次电网事故，严重影响了电网安全运行。
2008年的冰灾事故导致大面积停电和部分电网解列，使得湘赣、云贵、江浙等地电网出现不同程度的冰闪跳闸和断线倒塔。
这些事故往往都伴随着恶劣的天气、困难的交通，加之停电导致通信中断，抢修难度大，严重时甚至会造成区域电网崩溃、长时间停电，不仅给人们的生活带来极大不便，而且给电网的建设、维护带来极大的经济损失。
鉴于此，本文对导线覆冰的力学模型进行论述分析，并结合分析出的覆冰数据和在线监测系统所测数据对湖南地区已运行线路的抗冰、防护进行研究分析，从而为湖南电网的抗冰工作提供参考。
1覆冰在线监测装置技术比较1.1图像等效判别法在杆塔上安装视频装置，拍摄导线上的覆冰形状，利用GPRSCDMA或自建无线数据接力传输系统等方式将图片传输到后台，利用导线固有的几何尺寸，采用微积分的方法计算覆冰面积，再换算到等效覆冰厚度。
这种方法简单易行，但不能真实反映导线等值覆冰状况，例如：导线不同部位覆冰的不均匀性，冰的密度（0.9g/cm3）换算等。
1.2称重法将拉力传感器替换球头挂环，直接测量在一个垂直档距内导线的质量，利用风速、风向和倾角传感器，计算出风阻系数和绝缘子串的倾斜分量，采用排除法，最终得出覆冰质量，再用0.9g/cm3的密度换算为等值覆冰厚度。
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基于力学测量的架空输电线路覆冰监测系统邢 毅,曾 奕,盛戈皞,任丽佳,韩 蓓,江秀臣(上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市200240)摘要:对输电线路覆冰载荷进行了力学分析,讨论了覆冰厚度的计算方法。
开发了基于架空输电线路轴向张力、二维倾角和风速风向、温湿度等气象信息测量的覆冰监测系统。
利用全球移动通信系统(GSM )/通用分组无线电业务(GPRS)网络,线路监测终端与中心监控主站进行数据传输,由主站专家系统软件利用相关覆冰理论模型分析导线覆冰状况,及时给出除冰信息,有效预防冰害事故发生。
关键词:架空输电线路;覆冰;在线监测;张力测量;力学模型中图分类号:TM 755;T P277收稿日期:2008-07-23;修回日期:2008-09-05。
0 引言受大气候、微地形和微气象条件的影响,输电线路覆冰在中国比较广泛,覆冰灾害造成的断线、倒塔、闪络等事故频繁发生[1-2]。
2008年1月,中国南方部分地区遭遇历史罕见的雨淞天气,导致输电线路大范围覆冰,部分杆塔冰厚明显超出现线路机械承载能力,线路杆塔倒塔情况严重,严重影响了电网的正常运行。
很多设计、科研及运行单位对输电线路覆冰进行了大量的研究工作[3],其中进行导线覆冰监测主要采集的状态包括[4-6]:导线现场图像、现场微气候和导线温度、导线悬挂点倾角、导线位移加速度、导线悬挂点张力等。
导线现场图像结果直观,可通过人工或图像识别的方式判断覆冰情况,但在恶劣气候条件下可能发生摄像镜头冰雪遮蔽和冻结的问题。
微气候和导线温度是判断覆冰状况的主要间接参数。
悬挂点倾角可以反映风对导线的作用和导线状态的变化。
导线位移、加速度是监测导线覆冰舞动轨迹的重要参量。
直线塔垂直张力能直观反映导线垂直覆冰荷重的变化,但耐张塔悬挂点承受更大的张力,且能准确反映整个耐张段内线路状态的变化,对线路安全运行意义重大。
本系统主要通过测量耐张段轴向张力和悬挂点倾角相结合来监测线路稳态覆冰状况。
本文设计实现了基于测量耐张段轴向导线张力和悬挂点倾角的输电线路覆冰监测系统,在对输电线路覆冰载荷进行力学分析的基础上,重点说明了导线张力信号采集部分的设计方法,现场安装和运行证明了该系统的有效性。
1 输电线路覆冰载荷力学分析覆冰是液态过冷却水滴释放潜热固化的物理过程[7],覆冰量、冰厚、冰的密度都取决于覆冰表面的热平衡状态。
工程计算时常忽略架空导线刚度而将其视为柔索[8-9],这样,导线就可以用斜抛物线公式来计算,误差在工程允许范围内。
该导线悬挂于A 与B 间的档距为l,A 与B 间的高差为h,高差角为B 。
考虑全挡导线所受风载荷的影响,导线受力如图1所示,近似认为导线长度为斜档距l AB 长度,则风向与导线的夹角在同一挡内为定值。
将作用在导线上的载荷分解为垂直比载r v 和水平比载r h。
图1 导线受力分析Fig.1 Transmission line mechanical analysis在输电线路没有覆冰的情况下,静态时导线存在自重力比载:)81)第32卷 第23期2008年12月10日Vo l.32 N o.23Dec.10,2008r 1=g n qa(1)式中:g n 为重力加速度;q 为导线单位长度质量;a 为导线截面积。
同时存在风压比载的影响,导线单位水平风压比载为:r 4=10-3v 2d A 0L sc L z L H1.6a(2)式中:v 为实际风速;d 为导线外径;A0为风压不均匀系数;L sc 为电线体型系数;L z 为风压高度变化系数;L H 为风压随风向变化系数;A 0,L sc ,L z ,L H 的值见文献[9]。
导线覆冰后,忽略不同断面冰形气动力学特性的差异[10],将覆冰等效成圆形断面,对于本系统分析稳态覆冰引起的力学载荷变化的影响可以忽略。
在导线覆冰失稳产生舞动的情况下,可以直接通过轴向张力的异常值及变化进行判断。
工程中将输电线路上附着的各种类型及不同断面外形的覆冰均折算成密度为0.9g/cm 3的圆形雨淞断面。
按质量不变换算法,导线覆冰的情况下增加覆冰比载为:r 2=0.9@10-3P g n b b (b +d)a(3)式中:b 为覆冰厚度。
在导线覆冰情况下,导线的单位水平风压比载变为:r 5=10-3v 2(d +2b)a 0L sc L z L H1.6a(4)导线的综合比载r c 为水平比载r h 和垂直比载r v 的综合作用结果:r c =r 2h+r 2v(5)张力传感器置于耐张塔和悬挂绝缘子之间,可以测得导线的轴向张力。
架空导线悬挂点A 的轴向应力为:R A c =R 0cos B+r c r c l 28R 0cos B -h co s G 2(6)式中:R 0为垂直投影面内导线的水平应力。
将二维角度传感器校准后固定于张力传感器表面,则可以测量导线风偏角G 和垂直投影面内悬挂点A 的夹角H v A 。
垂直投影面内悬挂点A 夹角H v A 存在下列关系:tan H v A =tan B -r v l 2R 0cos B(7) 风偏角G 与导线综合比载r c 和垂直比载r v 之间存在下列关系:r v =r c co s G (8)根据张力传感器测得的A 点导线轴向张力T A 、角度传感器测得的导线风偏角G 和垂直投影面内悬挂点A 的夹角H v A ,利用已知线路参数和风速风向数据,根据式(6)和式(7)可以求出导线的综合比载r c 和垂直投影面内导线的水平应力R 0。
根据求得的综合比载r c ,利用已知线路风速风向数据,由式(1)~式(4)进行比载的核算,可以推算出有覆冰情况下的覆冰厚度b 。
A 与B 间导线上任意一点的弧垂为:f x =r v x (l -x )2R 0cos B(9)式中:x 为导线上任一点与悬挂点A 的垂直投影面内距离。
对于n 分裂导线,每根分导线具有近似的覆冰状况。
将覆冰等效成圆形断面后,假设每根分导线的综合比载为r n c 、垂直比载为r v n 、垂直投影面内分导线的水平应力为R 0n ,此时悬挂点A 的轴向张力为每根分导线轴向张力的合力。
每根分导线在悬挂点A 有轴向应力关系:R A c n=R 0n cos B +r n c r n c l 28R 0n cos B -h cos G 2(10) 同样,对于每根分导线,也对应存在式(7)、式(9)的关系,对应参数应改为每根分导线垂直比载为r v n 、垂直投影面内分导线的水平应力为R 0n 。
根据测量的张力和倾角利用式(7)、式(10)可以求出每根分导线的综合比载为r n c、垂直投影面内分导线的水平应力为R 0n ,从而对应推算每根分导线覆冰厚度和n 分裂导线整体覆冰状况。
2 输电线路覆冰监测系统组成输电线路覆冰监测系统主要由线路监测终端、中心监控主站和专家系统分析软件组成。
整个系统的拓扑结构如图2所示。
图2 系统拓扑结构Fig.2System topologic configuration线路监测终端与中心监控主站之间利用全球移动通信系统(GSM )/通用分组无线电业务(GPRS))82)2008,32(23)网络进行数据传输[11]。
线路监测终端由安装在输电线路耐张塔与绝缘子串之间的张力传感器、倾角传感器、风速风向传感器、温度湿度传感器和日照辐射传感器组成,由主控M CU控制整个采集过程并控制GPRS模块发送数据。
整个终端由太阳能供电系统供电[12]。
按设定的采集策略,线路监测终端主控M CU 将控制采集导线轴向张力、导线悬挂二维倾角、风速风向、环境温度湿度、日照辐射温度等信息,然后利用GPRS模块通过短消息业务(SM S)或者GPRS 将数据打包发送至中心监控主站。
同时,中心监控主站可以根据实际需要,进行线路监测终端的参数设置,如采集策略、实时数据请求、数据传输方式等。
主站接收到监测终端的采集数据后,根据专家系统软件,利用覆冰相关的理论模型分析被监测输电线路的覆冰情况。
整个系统能监测线路应力、倾角、弧垂,分析覆冰的发展过程和严重程度。
当导线张力超过最大使用张力时,及时发出报警信息,防止冰害事故发生。
该系统能采集大量输电线路覆冰的实时数据,对覆冰理论的深入研究具有重要意义。
3力学信号的采集和信号处理3.1张力倾角传感器及其安装考虑到杆塔结构、绝缘子类型差异和传感器结构强度等因素,本系统中采用的张力传感器经过机械强度和耐腐蚀实验,完全符合非标准金具要求。
该张力传感器内部测量等效电路为双臂电桥,张力使应变片产生应变,从而改变桥臂电阻值,产生对应张力信号,综合输出精度小于0.05%。
倾角传感器采用二维倾角传感器。
该二维倾斜角传感器采用高性能的集成敏感元件,可以同时准确给出与正交的X和Y两个方向的倾斜角度变化对应的标准化模拟量输出,分辨率为0.015b。
校准X和Y轴方向,使其角度变化分别反映导线垂直投影面内悬挂点A的倾角H v A和导线风偏角G。
张力传感器两端为挂孔结构,两边挂孔通过P 型挂板、调整板、U型挂环分别挂接在耐张塔与绝缘子串之间。
倾角传感器固定在张力传感器上。
张力倾角传感器现场安装如图3所示。
图3张力倾角传感器现场安装示意图Fig.3Field installation construction of tension andobliquity sensors 3.2张力传感器测量电路在整个覆冰监测系统中,张力数据提供计算分析的重要依据,其测量精度直接影响整个系统分析的准确程度。
张力传感器的输出信号微弱(本系统采用的张力传感器输出灵敏度为1.24mV/V),供电通过线路监测终端提供。
张力传感器供电的稳定性将影响输出精度。
本系统中采用Analog Devices公司的高精度低温漂基准源ADR01,其初始精度为0.1%,配合驱动电路能为张力传感器提供稳定的10V基准电压。
由于张力传感器的输出信号微弱(张力满量程时输出仅为12.4mV),需要信号调理放大电路配合,其结构如图4所示。
图4张力信号调理电路结构Fig.4C onfiguration of tension signal modulation circuit过压保护电路利用气体放电管与瞬态抑制二极管的配合,能将通过线路感应到终端系统的过电压迅速钳位在安全电压水平,保护后级的电路不受影响。
由于张力测量信号为低频信号,差分滤波器为低通滤波器,滤除影响测量的高频噪声。
前置放大电路中采用高共模抑制比、低功耗高精度的仪表运算放大器AD621,将张力传感器输出信号放大。
为了切断信号线感应的干扰信号回路,张力信号调理电路中采用高精度线性光耦合器,将模拟信号部分与数字采集部分隔离开。
经过张力信号调理电路,原有的张力传感器输出的微弱信号得到有效放大,使主控M CU能进行精确的A/D转换。