1.一种输电线路跳线的风偏角预测方法,其特征在于,包括:获取输电线路跳线的垂直导线方向水平风荷载、垂直导线方向竖直风荷载和跳线雨荷载;所述跳线雨荷载的具体计算过程为:获取并将参数基准高度为10m的第一风速、雨滴直径、跳线高度处、跳线高度、单位体积内雨滴个数、风压高度变化系数、降雨强度,跳线迎雨面积和跳线长度输入到预设的跳线雨荷载计算公式中,得到跳线雨荷载,其中,所述预设的跳线雨荷载计算公式,如下所示: ; ; ;式中, 为第一风速、 为雨滴直径、 为跳线高度处、 为跳线高度、 为单位体积内雨滴个数、 为风压高度变化系数、 为降雨强度, 为跳线迎雨面积, 为跳线长度;根据所述垂直导线方向水平风荷载、所述垂直导线方向竖直风荷载和所述跳线雨荷载,对所述输电线路跳线进行建模处理,得到初始有限元模型;基于所述初始有限元模型获取多个预设工况下的风偏角数据,并将所述风偏角数据划分为模型训练数据集和模型预测数据集,其中,所述预设工况包括风速、风向和降雨强度;基于所述模型训练数据集对BP神经网络模型进行训练,得到初始风偏角计算模型,将所述模型预测数据集输入到所述初始风偏角计算模型进行风偏角预测,得到最优风偏角计算模型;获取并将实时风速、实时风向和实时降雨强度输入到所述最优风偏角计算模型中,得到风偏角预测值。
2.如权利要求1所述的一种输电线路跳线的风偏角预测方法,其特征在于,获取输电线路跳线的垂直导线方向水平风荷载、垂直导线方向竖直风荷载,具体包括:获取并将参数基准高度为10m的第一风速、导线外径、跳线档距、风压不均匀系数、风压高度变化系数、导线的体形系数、风荷载调整系数和风荷载增大系数输入到预设的垂直导线方向水平风荷载计算公式中,得到垂直导线方向水平风荷载,其中,预设的垂直导线方向水平风荷载计算公式,如下所示: = ;式中, 为第一风速、 为导线外径、 为跳线档距、 为风压不均匀系数、 为风压高度变化系数、 为导线的体形系数、 为风荷载调整系数、 为风荷载增大系数;获取参数基准高度为10m的风向角,将所述风向角和所述垂直导线方向水平风荷载输入到预设的垂直导线方向竖直风荷载计算公式中,得到垂直导线方向竖直风荷载,其中,预设的垂直导线方向竖直风荷载计算公式,如下所示: ;式中, 为风向角。
3.如权利要求1所述的一种输电线路跳线的风偏角预测方法,其特征在于,将所述模型预测数据集输入到所述初始风偏角计算模型进行风偏角预测,得到最优风偏角计算模型,具体包括:将所述模型预测数据集输入所述初始风偏角计算模型中,得到所述模型预测数据集中每个预测数据样本对应的样本预测值;将所述样本预测值输入到平均相对误差计算公式中,得到平均相对误差值;将所述平均相对误差值与预设平均相对误差阈值进行对比,当所述平均相对误差值小于所述预设平均相对误差阈值时,将当前初始风偏角计算模型设置为最优风偏角计算模型。
4.一种输电线路跳线的风偏角预测装置,其特征在于,包括:载荷计算模块、有限元建模模块、模型数据划分模块、最优风偏角计算模型构建模块和风偏角预测模块;其中,所述载荷计算模块,用于获取输电线路跳线的垂直导线方向水平风荷载、垂直导线方向竖直风荷载和跳线雨荷载;其中,获取输电线路跳线的跳线雨荷载的具体过程包括:获取并将参数基准高度为10m的第一风速、雨滴直径、跳线高度处、跳线高度、单位体积内雨滴个数、风压高度变化系数、降雨强度,跳线迎雨面积和跳线长度输入到预设的跳线雨荷载计算公式中,得到跳线雨荷载,其中,所述预设的跳线雨荷载计算公式,如下所示: ; ; ;式中, 为第一风速、 为雨滴直径、 为跳线高度处、 为跳线高度、 为单位体积内雨滴个数、 为风压高度变化系数、 为降雨强度, 为跳线迎雨面积, 为跳线长度;所述有限元建模模块,用于根据所述垂直导线方向水平风荷载、所述垂直导线方向竖直风荷载和所述跳线雨荷载,对所述输电线路跳线进行建模处理,得到初始有限元模型;所述模型数据划分模块,用于基于所述初始有限元模型获取多个预设工况下的风偏角数据,并将所述风偏角数据划分为模型训练数据集和模型预测数据集,其中,所述预设工况包括风速、风向和降雨强度;所述最优风偏角计算模型构建模块,用于基于所述模型训练数据集对BP神经网络模型进行训练,得到初始风偏角计算模型,将所述模型预测数据集输入到所述初始风偏角计算模型进行风偏角预测,得到最优风偏角计算模型;所述风偏角预测模块,用于获取并将实时风速、实时风向和实时降雨强度输入到所述最优风偏角计算模型中,得到风偏角预测值。
5.如权利要求4所述的一种输电线路跳线的风偏角预测装置,其特征在于,所述载荷计算模块,用于获取输电线路跳线的垂直导线方向水平风荷载、垂直导线方向竖直风荷载,具体包括:获取并将参数基准高度为10m的第一风速、导线外径、跳线档距、风压不均匀系数、风压高度变化系数、导线的体形系数、风荷载调整系数和风荷载增大系数输入到预设的垂直导线方向水平风荷载计算公式中,得到垂直导线方向水平风荷载,其中,预设的垂直导线方向水平风荷载计算公式,如下所示: = ;式中, 为第一风速、 为导线外径、 为跳线档距、 为风压不均匀系数、 为风压高度变化系数、 为导线的体形系数、 为风荷载调整系数、 为风荷载增大系数;获取参数基准高度为10m的风向角,将所述风向角和所述垂直导线方向水平风荷载输入到预设的垂直导线方向竖直风荷载计算公式中,得到垂直导线方向竖直风荷载,其中,预设的垂直导线方向竖直风荷载计算公式,如下所示: ;式中, 为风向角。
6.如权利要求4所述的一种输电线路跳线的风偏角预测装置,其特征在于,所述最优风偏角计算模型构建模块,用于将所述模型预测数据集输入到所述初始风偏角计算模型进行风偏角预测,得到最优风偏角计算模型,具体包括:将所述模型预测数据集输入所述初始风偏角计算模型中,得到所述模型预测数据集中每个预测数据样本对应的样本预测值;将所述样本预测值输入到平均相对误差计算公式中,得到平均相对误差值;将所述平均相对误差值与预设平均相对误差阈值进行对比,当所述平均相对误差值小于所述预设平均相对误差阈值时,将当前初始风偏角计算模型设置为最优风偏角计算模型。
7.一种终端设备,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3任意一项所述的输电线路跳线的风偏角预测方法。
8.一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3中任意一项所述的输电线路跳线的风偏角预测方法。