1.一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,包括以下步骤:A)建立电缆散热模型,获得电缆导体温度对电缆外护套温度、环境温湿度和风速的函数F;B)沿目标电缆上设置温度监控器,监控目标电缆外护套温度,沿目标电缆设置温湿度监控器和风速计,分别监控环境温湿度和风速,获得目标电缆的环境温湿度、风速以及外护套温度,根据函数F获得此时目标电缆的导体温度,将导体温度与环境温度、环境湿度、风速以及负荷关联,作为样本数据;C)重复步骤B)直至获得足够的样本数据,将样本数据进行函数拟合,获得目标电缆的导体温度对负荷、环境温湿度及风速的函数G;D)将目标电缆的实时环境温湿度及风速代入函数G,获得使得目标电缆的导体温度等于上限值时的负荷,所述负荷作为目标电缆的实时环境温湿度及风速下,电缆的动态最大负荷,所述动态最大负荷作为目标电缆的动态增容上限。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,步骤A)中建立电缆散热模型的方法包括:A1)搭建电缆散热模拟设备,在模拟设备上模拟导体温度、环境温湿度和风速,并监测电缆外护套温度,获得模拟数据;A2)当获得足够的模拟数据后,对模拟数据进行函数拟合,获得函数F。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,步骤A1)中搭建的电缆散热模拟设备包括环境模拟箱、测试电缆、注液头、注液管、回液头、回液管、液箱、注液泵、流速计、加热器、箱内温度传感器、入口温度传感器、出口温度传感器、若干个护套温度传感器和控制器,所述测试电缆放置在环境模拟箱内,所述测试电缆具有预设的长度L,所述测试电缆的两端裸露,所述测试电缆的导体中部加工有通孔,加工通孔后的电缆导体壁厚记为σ,所述注液管一端与注液泵连接,注液泵与液箱连接,所述注液头将注液管与电缆导体一端的通孔连通,所述回液头将回液管与电缆导体另一端的通孔连通,所述回液管与液箱连接,所述流速计安装在注液头和测试电缆之间,检测测试电缆内液体流速,所述加热器安装在液箱内,所述箱内温度传感器安装在液箱内,检测液箱内液体的温度,所述入口温度传感器安装在注液头上,检测注液头内液体的温度,所述出口温度传感器安装在回液头上,检测回液头内液体的温度,若干个护套温度传感器安装在测试电缆外护套上,检测外护套上的温度,测试电缆两端均设有护套温度传感器,所述注液泵、加热器、箱内温度传感器、入口温度传感器、出口温度传感器以及若干个护套温度传感器均与控制器连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,步骤A1)中搭建的电缆散热模拟设备还包括温度补偿器,所述温度补偿器安装在注液管上,所述温度补偿器包括壳体、补偿筒、滑塞、补偿弹簧、补液管、锁定头、前置温度传感器、前端温度传感器和后端温度传感器,所述壳体安装在注液管上,所述补偿筒安装在壳体内,所述补偿筒一端开口一端封闭,所述补偿筒开口端与注液管连通,所述滑塞安装在补偿筒内,所述滑塞与补偿筒内壁抵接,所述补偿弹簧一端与滑塞固定连接,补偿弹簧另一端与补偿筒封闭端固定连接,所述补液管一端连通筒靠近封闭端的部分,补液管另一端与注液管连通,所述锁定头安装在补偿筒外壁,所述锁定头用于锁定及解锁滑塞,所述补偿弹簧两端通过导线与电子开关K1和电源VT1连接,所述前置温度传感器安装在注液管上,所述前置温度传感器位于补偿筒靠近注液泵的一侧,所述前端温度传感器安装在补偿筒靠近注液管的位置,所述后端温度传感器安装在补偿筒靠近补液管的位置,所述电子开关K1控制端、锁定头、前置温度传感器、前端温度传感器以及后端温度传感器均与控制器连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,所述环境模拟箱包括箱体、风扇、循环风道、热风机、冷风机、加湿器、除湿器、温湿度传感器、风速计和控制模块,所述箱体密闭,所述循环风道两端分别连接箱体的两端,所述风扇、热风机以、冷风机、加湿器以及除湿器均安装在循环风道内,所述温湿度传感器安装在箱体内,检测箱体内空气的温湿度,所述风速计安装在箱体内,所述风速计检测箱体内空气的流速,所述风扇、循环风道、热风机、冷风机、加湿器、除湿器、温湿度传感器以及风速计均与控制模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,步骤A1)中获得模拟数据的方法包括:A11)使用加热器加热液箱中的液体,使其温度达到值T1,用于模拟电缆的导体的温度,开启注液泵,将温度为T1的液体注入测试电缆,监测入口温度传感器、出口温度传感器以及若干个护套温度传感器的监测值;A12)当护套温度传感器的值基本稳定时,表示测试电缆的温度已达稳态,此时读取测试电缆靠近注液头一端位置的护套温度传感器的值记为外护套首端温度T1_s,读取测试电缆靠近回液头一端位置的护套温度传感器的值记为外护套尾端温度T1_e,读取流速计监测值V,由环境模拟箱读取环境温湿度和风速;A13)将导体温度T1、外护套首端温度T1_s、外护套尾端温度T1_e、流速V、环境温湿度HT和风速W作为一组模拟数据,获得函数F时,电缆外护套温度采用外护套首端温度T1_s。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,所述电缆包括架空电缆和穿井电缆,步骤B)中,沿目标电缆上设置温度监控器包括红外温度监测器和热电偶温度监测器;所述红外温度监测器安装在塔架上,所述红外温度监测器包括红外图像测温单元和通信模块,所述红外图像测温单元拍摄塔架两侧电缆的红外图像并转换为温度分布图,红外图像测温单元与通信模块连接;所述热电偶温度监测器包括控制单元、若干个热电偶温度检测单元和通信装置,若干个热电偶温度检测单元沿目标电缆布置,检测目标电缆外护套温度,若干个所述热电偶温度检测单元均与控制单元连接,所述控制单元与通信装置连接。
8.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于大数据技术的线路动态增容方法,其特征在于,步骤D)包括:D1)沿目标电缆划分区段,同区段内的环境温湿度及风速基本相同,进而认为同区段内的电缆具有相同的导体温度;D2)周期性将目标电缆每个区段对应的实时环境温湿度及风速代入函数G,获得使得目标电缆的导体温度等于上限值时的负荷,将所述负荷作为该周期内目标电缆相应区段的动态最大负荷;D3)取目标电缆全部区段的动态最大负荷中的最小值,作为目标电缆的动态增容上限。