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申请/专利权人：华北电力大学(保定)

摘要：一种基于温度滞后相位特征的线路覆冰厚度预测方法，所述方法是通过基本的线路检测原理入手，通过搭建的仿真模型，针对于环境温度的变化情况以及覆冰厚度的不同进行研究，并探讨这些因素对于线路覆冰段与非覆冰段的温度差之间的影响，通过仿真数据拟合，得到基于滞后相位的线路覆冰厚度预估公式，并给出了基于此的覆冰检测判据。该方法经验证不仅误差小，而且基于滞后相位这一判据可以判断线路覆冰，所预测的覆冰厚度值误差较小，效果较好，误差校验为本发明所提出覆冰判据以及覆冰厚度预测公式的可行性提供了有力支撑，可以应用于实际运行中的OPPC输电线路覆冰监测。

主权项：1.一种基于温度滞后相位特征的线路覆冰厚度预测方法，其特征在于，覆冰厚度基于覆冰段温度与环境温度随时间周期性信号的相位差即滞后相位进行估算，该估算方法包括如下步骤：步骤1：搭建覆冰工况下输电线路的温度场模型；步骤2：根据仿真结果得到线路覆冰段和非覆冰段光纤温度变化与环境温度均值、环境温度波动幅值以及覆冰厚度间的关系；步骤3：通过仿真得到不同覆冰厚度下覆冰段温度与环境温度随时间周期性信号的相位差，进行数据拟合，得到覆冰厚度与滞后相位的拟合公式；步骤4；通过仿真实验对上述拟合公式进行校验，验证其准确度；所述步骤2中包括如下具体步骤：步骤2-1：设定环境温度均值B为5℃和7℃，波动幅值A为3℃和5℃，风速为0ms，冰层厚度为10mm，覆冰长度为2m；模拟运行时长为48小时，得到环境温度波动幅值A为3℃和5℃、覆冰厚度相同但环境温度均值不同时的覆冰段与非覆冰段光纤温度变化曲线；得到环境温度均值对光纤温度变化曲线相位的影响较小，在研究过程中可以忽略；步骤2-2：假设环境温度均值与环境温度波动幅值的数值相等，设定环境温度波动幅值分别为3℃、4℃、5℃、6℃和7℃，风速为0ms，冰层厚度为10mm，覆冰长度为2m；模拟线路运行48小时，得到覆冰厚度相同但环境温度波动幅值不同时的覆冰段与未覆冰段的光纤温度变化数据；得到环境温度波动幅值对光纤温度变化曲线相位的影响较小，在研究过程中可以忽略；步骤2-3：设定覆冰厚度分别为5mm、10mm、15mm、20mm和25mm，风速为0ms，覆冰长度为2m，环境温度波动幅值和均值为5℃；模拟运行时长为48小时，得到环境温度波动幅值相同覆冰厚度不同时的覆冰段与未覆冰段光纤温度变化数据；得到覆冰厚度对覆冰段光纤温度变化曲线相位的影响较为显著，有望基于覆冰段光纤温度滞后相位特征对线路覆冰厚度进行预测；所述步骤3中包括如下具体步骤：步骤3-1：为了方便研究覆冰段光纤温度变化曲线的特征，对滞后时长td和滞后相位进行定义，如式1-式2所示：td＝ti-ta1 其中，ti为覆冰段光纤温度达到最大值时的时间，单位：h；ta为环境温度达到最大值时的时间，单位：h；td为滞后时长，单位：h；为覆冰段光纤温度滞后相位即覆冰段温度与环境温度随时间周期性信号的相位差，单位：°；步骤3-2：将步骤2-3得到的数据通过式1-式2进行处理，并对处理后的数据进行拟合，得到覆冰厚度与滞后相位的拟合公式： 其中b为覆冰区的覆冰厚度，单位：mm。

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