1.一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计方法,其特征在于,包括:构建与分裂导线理论模型对应的分裂导线仿真模型;对所述分裂导线仿真模型进行仿真计算,得到不同几何特征参数下所述分裂导线的等值半径;其中,所述几何特征参数包括分裂间距和子导线截面半径;对仿真获得的不同分裂间距和不同子导线截面半径与相应的等值半径数据结果以多项式的方式进行拟合,得到分裂导线等值半径多项式的公式系数,具体包括:通过最小二乘法对仿真获得的不同分裂间距、不同子导线截面半径与相应的等值半径数据结果以多项式的方式进行拟合,得到所述分裂导线等值半径多项式的公式系数;所述多项式如下式(4)所示:式中,p 00 ,p 10 ,p 01 ,p 20 ,p 11 ,p 02 ,p 30 ,p 21 ,p 12 ,p 03 ,p 40 ,p 31 ,p 22 ,p 13 ,p 04 ,p 50 ,p 41 ,p 32 ,p 23 ,p 14 ,p 05 为公式系数;D为导线分裂间距,单位为m;d为子导线截面直径,单位为m;R eq (d,D)为分裂导线等值半径,单位为m;根据所述公式系数得到分裂导线等值半径与导线分裂间距和子导线截面直径的关系式,并根据所述关系式计算所设计电力架空输电线路相应分裂导线对应等值半径,具体包括:将公式系数代入式(4)中,得到分裂导线等值半径与导线分裂间距和子导线截面直径的关系式;通过所述关系式计算所设计电力架空输电线路相应分裂导线的分裂间距和子导线截面直径下的分裂导线等值半径;根据所述分裂导线等值半径得到所设计电力架空输电线路相应分裂导线对地电容,以进行电力架空输电线路设计。
2.如权利要求1所述的一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计方法,其特征在于,所述分裂导线理论模型,包括:无限长的圆柱体,以及位于所述圆柱体中的无限长的分裂导线;其中,所述分裂导线的几何中心线与圆柱体几何中心线重合;所述分裂导线的各子导线均为理想导体,并处于高电位;所述圆柱体内部除分裂导线占据空间外的其余空间为真空状态,所述其余空间的电介质常数与自由空间电介质常数相同;所述圆柱体外侧表面为等电位面并处于零电位。
3.如权利要求2所述的一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计方法,其特征在于,对所述分裂导线仿真模型进行仿真计算,得到不同几何特征参数下所述分裂导线的等值半径,具体包括:通过仿真分裂导线表面积聚的电荷量与所述仿真分裂导线到仿真圆柱体侧面电位差的比值计算单位长度的电容量;当所述仿真分裂导线的分裂数为1,即为单根导线的情况下,将所述分裂导线理论模型视为无限长的同轴圆柱形电容器,所述分裂导线理论模型的电容量计算公式如下式(1)所示:式中,C为单根导线与圆柱体侧面构成的无限长同轴圆柱形电容器单位长度的电容量,单位为F/m;ε 0 为自由空间电介质常数,且ε 0 =8.85×10 -12 F/m;L为所述同轴圆柱形电容器的长度;R 1 、R 2 分别为内部、外部圆柱截面半径。
4.如权利要求3所述的一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计方法,其特征在于,还包括:令式(1)中L=1m,R 1 取单根导线截面半径r,R 2 取所述分裂导线理论模型中圆柱体截面半径R',并对式(1)进行变换,得到如下式(2):式中,r为单根导线截面半径,单位为m;R'为所述分裂导线理论模型中圆柱体截面半径,单位为m;e为自然常数;将式(2)计算出的单根导线半径r作为相应多分裂导线的等值半径,即有下式(3):式中,r eq 为所述仿真分裂导线等值半径。
5.一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计系统,其特征在于,包括:模型构建单元,用于构建与分裂导线理论模型对应的分裂导线仿真模型;仿真计算单元,用于对所述分裂导线仿真模型进行仿真计算,得到所述分裂导线仿真模型中不同几何特征参数下仿真分裂导线的等值半径;其中,所述几何特征参数包括分裂间距和子导线截面半径;系数拟合单元,用于对仿真获得的不同分裂间距和不同子导线截面半径与相应的等值半径数据结果以多项式的方式进行拟合,得到分裂导线等值半径多项式的公式系数,具体包括:通过最小二乘法对仿真获得的不同分裂间距、不同子导线截面半径与相应的等值半径数据结果以多项式的方式进行拟合,得到所述分裂导线等值半径多项式的公式系数;所述多项式如下式(4)所示:式中,p 00 ,p 10 ,p 01 ,p 20 ,p 11 ,p 02 ,p 30 ,p 21 ,p 12 ,p 03 ,p 40 ,p 31 ,p 22 ,p 13 ,p 04 ,p 50 ,p 41 ,p 32 ,p 23 ,p 14 ,p 05 为公式系数;D为导线分裂间距,单位为m;d为子导线截面直径,单位为m;R eq (d,D)为分裂导线等值半径,单位为m;半径计算单元,用于根据所述公式系数得到分裂导线等值半径与导线分裂间距和子导线截面直径的关系式,并根据所述关系式计算所设计电力架空输电线路相应分裂导线对应等值半径,具体包括:将公式系数代入式(4)中,得到分裂导线等值半径与导线分裂间距和子导线截面直径的关系式;通过所述关系式计算所设计电力架空输电线路相应分裂导线的分裂间距和子导线截面直径下的分裂导线等值半径;架空输电线路设计单元,用于根据所设计电力架空输电线路相应分裂导线的等值半径得到分裂导线对地电容,以进行电力架空输电线路设计。
6.一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计系统,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任意一项所述的一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计方法。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至4中任意一项所述的一种基于分裂导线等值半径的架空输电线路设计方法。