[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。

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）………………………………………………。

《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。

《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。

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。

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。