本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)，具體涉及一種導(dǎo)線疲勞壽命確定方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、導(dǎo)線發(fā)生的風(fēng)振理論上包括三種形態(tài)，即脈動(dòng)風(fēng)作用下的隨機(jī)振動(dòng)、渦激力作用下的微風(fēng)振動(dòng)以及舞動(dòng)荷載作用下的舞動(dòng)。根據(jù)現(xiàn)有的風(fēng)荷載計(jì)算理論，不同的振動(dòng)形態(tài)需要采用不同的風(fēng)荷載計(jì)算模型，在導(dǎo)線模型上加載并進(jìn)行時(shí)域內(nèi)的導(dǎo)線風(fēng)振受力計(jì)算，才能提取關(guān)心截面處的應(yīng)力幅時(shí)程曲線，而后采用特定的疲勞應(yīng)力循環(huán)統(tǒng)計(jì)方法，完成導(dǎo)線疲勞壽命的估算。

2、但是，目前尚無法通過實(shí)測對三種風(fēng)振狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分，也無法量化三種風(fēng)振狀態(tài)的發(fā)生比例，更沒有一個(gè)統(tǒng)一的風(fēng)荷載計(jì)算模型，能夠綜合考慮上述三種振動(dòng)下的真實(shí)風(fēng)荷載。換言之，現(xiàn)有的風(fēng)荷載計(jì)算模型只考慮了一種形態(tài)的風(fēng)振，無法模擬出在實(shí)際使用場景下，不同形態(tài)的風(fēng)力對導(dǎo)線壽命的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中只考慮導(dǎo)線在一種風(fēng)振狀態(tài)下導(dǎo)線的使用壽命，而忽略實(shí)際應(yīng)用場景中的風(fēng)力對導(dǎo)線壽命的影響，本發(fā)明提出了一種導(dǎo)線疲勞壽命確定方法，包括：

2、獲取待評估地區(qū)的風(fēng)速資料和輸電線路導(dǎo)線參數(shù)，基于所述風(fēng)速資料進(jìn)行設(shè)定時(shí)段內(nèi)的風(fēng)速分布概率分析；

3、基于設(shè)定時(shí)段內(nèi)的風(fēng)速分布概率和輸電線路導(dǎo)線參數(shù)結(jié)合預(yù)先構(gòu)建的風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，確定所述風(fēng)速下應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)；

4、基于所述風(fēng)速應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)結(jié)合所述導(dǎo)線的最大疲勞循環(huán)次數(shù)，得到所述導(dǎo)線的疲勞壽命；

5、其中，所述風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系是基于風(fēng)速對應(yīng)的等效高頻力時(shí)程對輸電線路仿真分析模型進(jìn)行仿真確定的；

6、所述輸電線路仿真分析模型是由輸電線路導(dǎo)線型號、常用檔距、施工張力信息構(gòu)建的。

7、可選的，所述風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系的確定包括：

8、獲取待評估地區(qū)的輸電線路導(dǎo)線型號、常用檔距和施工張力信息；

9、基于所述輸電線路導(dǎo)線型號、常用檔距、施工張力信息構(gòu)建輸電線路仿真分析模型；

10、從1m/s至輸電線路設(shè)計(jì)風(fēng)速范圍內(nèi)，按照設(shè)定風(fēng)速間隔對采樣周期內(nèi)平均風(fēng)速進(jìn)行分組；

11、基于每組風(fēng)速對應(yīng)的等效高頻力時(shí)程對所述輸電線路仿真分析模型進(jìn)行仿真分析，得到所述每組風(fēng)速對應(yīng)的應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)；

12、由所述每組風(fēng)速與所述應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)得到所述風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。

13、可選的，所述每組風(fēng)速對應(yīng)的等效高頻力時(shí)程的確定過程包括：

14、對導(dǎo)線依次施加每組風(fēng)速，并采集導(dǎo)線截面上的等效水平分力時(shí)程和豎向分力時(shí)程；

15、由所述導(dǎo)線截面上的等效水平分力時(shí)程和豎向分力時(shí)程，結(jié)合距離下一個(gè)截面的距離，計(jì)算所述截面上的等效高頻力時(shí)程。

16、可選的，所述截面上的等效高頻力時(shí)程按下式計(jì)算：

17、

18、式中，fi(x，t)為截面i上的等效水平分力時(shí)程，fi(z，t)為豎向分力時(shí)程，li為截面i到截面i+1的距離。

19、可選的，所述基于設(shè)定時(shí)段內(nèi)的風(fēng)速分布概率和輸電線路導(dǎo)線參數(shù)結(jié)合預(yù)先構(gòu)建的風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，確定在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述風(fēng)速下應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，包括：

20、基于輸電線路導(dǎo)線參數(shù)中的導(dǎo)線型號和風(fēng)速分布概率，選擇所述導(dǎo)線型號和風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，確定應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)；

21、由所述風(fēng)速分布概率乘以所述應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，得到在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述風(fēng)速下應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)。

22、可選的，所述基于所述風(fēng)速應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)結(jié)合所述導(dǎo)線的最大疲勞循環(huán)次數(shù)，得到所述導(dǎo)線的疲勞壽命，包括：

23、由導(dǎo)線的最大疲勞循環(huán)次數(shù)除以所述風(fēng)速應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，再乘以設(shè)定時(shí)長，得到所述導(dǎo)線的疲勞壽命。

24、可選的，在基于所述風(fēng)速應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)結(jié)合所述導(dǎo)線的最大疲勞循環(huán)次數(shù)，得到所述導(dǎo)線的疲勞壽命之后還包括：

25、將導(dǎo)線的疲勞壽命、導(dǎo)線型號以及導(dǎo)線對應(yīng)的風(fēng)速存入數(shù)據(jù)庫中。

26、再一方面，本技術(shù)還提供了一種導(dǎo)線疲勞壽命確定系統(tǒng)，包括：

27、獲取模塊，用于獲取待評估地區(qū)的風(fēng)速資料和輸電線路導(dǎo)線參數(shù)，基于所述風(fēng)速資料進(jìn)行設(shè)定時(shí)段內(nèi)的風(fēng)速分布概率分析；

28、循環(huán)次數(shù)確定模塊，用于基于設(shè)定時(shí)段內(nèi)的風(fēng)速分布概率和輸電線路導(dǎo)線參數(shù)結(jié)合預(yù)先構(gòu)建的風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，確定所述風(fēng)速下應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)；

29、壽命計(jì)算模塊，用于基于所述風(fēng)速應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)結(jié)合所述導(dǎo)線的最大疲勞循環(huán)次數(shù)，得到所述導(dǎo)線的疲勞壽命；

30、其中，所述風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系是基于風(fēng)速對應(yīng)的等效高頻力時(shí)程對輸電線路仿真分析模型進(jìn)行仿真確定的；

31、所述輸電線路仿真分析模型是由輸電線路導(dǎo)線型號、常用檔距、施工張力信息構(gòu)建的。

32、可選的，還包括關(guān)系確定模塊，用于：

33、獲取待評估地區(qū)的輸電線路導(dǎo)線型號、常用檔距和施工張力信息；

34、基于所述輸電線路導(dǎo)線型號、常用檔距、施工張力信息構(gòu)建輸電線路仿真分析模型；

35、從1m/s至輸電線路設(shè)計(jì)風(fēng)速范圍內(nèi)，按照設(shè)定風(fēng)速間隔對采樣周期內(nèi)平均風(fēng)速進(jìn)行分組；

36、基于每組風(fēng)速對應(yīng)的等效高頻力時(shí)程對所述輸電線路仿真分析模型進(jìn)行仿真分析，得到所述每組風(fēng)速對應(yīng)的應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)；

37、由所述每組風(fēng)速與所述應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)得到所述風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。

38、可選的，還包括等效高頻力時(shí)程確定模塊，用于：

39、對導(dǎo)線依次施加每組風(fēng)速，并采集導(dǎo)線截面上的等效水平分力時(shí)程和豎向分力時(shí)程；

40、由所述導(dǎo)線截面上的等效水平分力時(shí)程和豎向分力時(shí)程，結(jié)合距離下一個(gè)截面的距離，計(jì)算所述截面上的等效高頻力時(shí)程。

41、可選的，所述截面上的等效高頻力時(shí)程按下式計(jì)算：

42、

43、式中，fi(x，t)為截面i上的等效水平分力時(shí)程，fi(z，t)為豎向分力時(shí)程，li為截面i到截面i+1的距離。

44、可選的，所述循環(huán)次數(shù)確定模塊具體用于：

45、基于輸電線路導(dǎo)線參數(shù)中的導(dǎo)線型號和風(fēng)速分布概率，選擇所述導(dǎo)線型號和風(fēng)速對應(yīng)的風(fēng)速與應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，確定應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)；

46、由所述風(fēng)速分布概率乘以所述應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，得到在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述風(fēng)速下應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)。

47、可選的，所述壽命計(jì)算模塊具體用于：

48、由導(dǎo)線的最大疲勞循環(huán)次數(shù)除以所述風(fēng)速應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，再乘以設(shè)定時(shí)長，得到所述導(dǎo)線的疲勞壽命。

49、再一方面，本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器；所述存儲(chǔ)器和處理器通過總線相連；

50、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序；

51、當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述所述的導(dǎo)線疲勞壽命確定方法。

52、再一方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存有執(zhí)行程序，所述執(zhí)行程序被執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述所述的導(dǎo)線疲勞壽命確定方法。

53、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：通過獲取各風(fēng)速下各導(dǎo)線在時(shí)間周期內(nèi)應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)和當(dāng)前地區(qū)在時(shí)間周期內(nèi)各風(fēng)速的發(fā)生頻率得到各導(dǎo)線在當(dāng)前地區(qū)一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)的應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，再結(jié)合各導(dǎo)線允許的最大應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)來確定出各導(dǎo)線的疲勞壽命。本發(fā)明的導(dǎo)線疲勞壽命確定方法獲取的是所有風(fēng)速下的導(dǎo)線應(yīng)力疲勞循環(huán)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在不區(qū)分風(fēng)振形態(tài)下對導(dǎo)線疲勞壽命的確定方法，擺脫理論計(jì)算模型的限制，大幅提升導(dǎo)線疲勞壽命計(jì)算的準(zhǔn)確性，提高導(dǎo)線疲勞高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位篩查的可行性。