本發(fā)明涉及一種輸電線路振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)線路信號(hào)進(jìn)行處理的分布式輸電線路振動(dòng)譜信息提取的方法。

背景技術(shù)：

目前，在風(fēng)、或雨等外界因素的影響作用下，輸電線時(shí)刻處于振動(dòng)狀態(tài)。由于輸電線路工程所采用的導(dǎo)地線截面、懸掛點(diǎn)高度以及檔距都較普通線路有所增大，故而輸電線在風(fēng)作用下的振動(dòng)非常嚴(yán)重，極大地威脅著輸電線路的安全運(yùn)行。根據(jù)頻率和振幅的不同，輸電線的振動(dòng)大致可分為三種 : 高頻微幅的振動(dòng)、中頻中幅的尾流馳振和低頻大幅的舞動(dòng)。三種振動(dòng)都會(huì)給輸電線路造成損壞，其中又以高頻微幅的微風(fēng)振動(dòng)發(fā)生得最為頻繁。

當(dāng)風(fēng)、雨等橫向吹過(guò)輸電線，會(huì)在其背后形成穩(wěn)定脫落的卡門漩渦，由于此時(shí)風(fēng)速較小，一般在 0.5m/s-10m/s 左右，因此被稱為“微風(fēng)振動(dòng)”。微風(fēng)振動(dòng)是高頻小振幅振動(dòng)、需要有一個(gè)累積時(shí)間和過(guò)程、大部分微風(fēng)振動(dòng)使電線產(chǎn)生疲勞斷股，有時(shí)會(huì)從導(dǎo)、地線內(nèi)層開始，從電線外表發(fā)現(xiàn)不了。防振器長(zhǎng)期運(yùn)行后，其參數(shù)變化，特性老化，消振性能衰減，很難準(zhǔn)確判斷。

隨著我國(guó)輸電線路的開工建設(shè)，更高、更柔、更大容量導(dǎo)地線的研制使用，對(duì)輸電線的微風(fēng)防振提出了更高的要求。由于導(dǎo)地線截面、懸掛點(diǎn)高度、擋距都較普通路線有所增大，使得輸電線在風(fēng)作用下振動(dòng)嚴(yán)重。微風(fēng)振動(dòng)影響下導(dǎo)地線的破壞，并限制輸電線使用應(yīng)力的提高，最終使得導(dǎo)線造價(jià)提高。

且現(xiàn)有微風(fēng)振動(dòng)造成的危害主要有以下幾種 ：

（1）導(dǎo)、底線的疲勞斷股 ；

（2）防振器滑落 ；

（3）阻尼線夾脫落 ；

（4）間隔棒夾脫落 ；

（5）導(dǎo)線磨損、絕緣子損壞、塔身部分構(gòu)件斷裂 ；

(6) 限制輸電線路運(yùn)行應(yīng)力。

因此，對(duì)輸電線受到外界因素的影響產(chǎn)生各種振動(dòng)譜信息的提取，有效提取振動(dòng)譜信息是研究輸電線路的振動(dòng)狀況的前提，當(dāng)能提取振動(dòng)譜較為全面的信息，為研究輸電線路的振動(dòng)有重要意義，也是輸電線微風(fēng)振動(dòng)問(wèn)題與相關(guān)的防振策略成為輸電線力學(xué)重要的研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種分布式輸電線路振動(dòng)譜信息提取的方法，該分布式輸電線路振動(dòng)譜信息提取的方法可以提取振動(dòng)譜較為全面的信息，振動(dòng)譜信息的有效提取對(duì)研究輸電線的各種振動(dòng)有重大研究意義，是研究輸電線各種振動(dòng)的前提，對(duì)輸電線路的準(zhǔn)確性分析較高，提高輸電線的運(yùn)行能力，減低零件或部件的損壞和損耗，降低輸電線路的造價(jià)，得到有效的提前保護(hù)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種分布式輸電線路振動(dòng)譜信息提取的方法，包括以下步驟：

S1：對(duì)原始數(shù)據(jù)做傅立葉變換得到全線的各點(diǎn)頻譜信息；

S2：對(duì)各點(diǎn)頻譜信息進(jìn)行去噪，去掉低頻，然后對(duì)各點(diǎn)頻譜信息的曲線進(jìn)行擬合；曲線擬合前需要丟掉部分低頻,防止低頻部分受噪聲的影響強(qiáng)度太大，對(duì)確定峰值造成影響；

S3：計(jì)算絕對(duì)誤差，篩選出絕對(duì)誤差高于1.5倍平均絕對(duì)誤差的數(shù)據(jù)群；此倍數(shù)跟線路參數(shù)有關(guān)系，可測(cè)試確定此倍數(shù)大小，系數(shù)越大選擇振動(dòng)譜的強(qiáng)度越大；

S4：在S3的數(shù)據(jù)群里選取目標(biāo)點(diǎn)，具體為：左右兩端有一定頻率區(qū)間的數(shù)據(jù)都比該點(diǎn)小，該點(diǎn)作為振動(dòng)譜峰值，記錄該點(diǎn)的振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)頻率；

S5：選取峰值左右兩邊對(duì)稱的頻率區(qū)間，對(duì)數(shù)據(jù)做高斯擬合，擬合優(yōu)度大于0.75-0.8的振動(dòng)譜提取譜峰、譜寬；通過(guò)高斯擬合可得到振動(dòng)譜的峰寬和峰高；高斯擬合需要的擬合優(yōu)度一定要高，擬合優(yōu)度不高的譜峰和譜寬及譜強(qiáng)度很可能不準(zhǔn)，擬合優(yōu)度高的準(zhǔn)確性高，擬合優(yōu)度太低基本上不是振動(dòng)譜，避免帶來(lái)誤差。

S6：依次對(duì)線路中頻譜信息進(jìn)行上述操作，得到全線的振動(dòng)譜信息。

進(jìn)一步的，所述的S2中的低頻數(shù)值為3-5HZ。

綜上所述，本發(fā)明的分布式輸電線路振動(dòng)譜信息提取的方法可以提取振動(dòng)譜較為全面的信息，振動(dòng)譜信息的有效提取對(duì)研究輸電線的各種振動(dòng)有重大研究意義，是研究輸電線各種振動(dòng)的前提，對(duì)輸電線路的準(zhǔn)確性分析較高，提高輸電線的運(yùn)行能力，減低零件或部件的損壞和損耗，降低輸電線路的造價(jià)，得到有效的提前保護(hù)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例1所描述的一種分布式輸電線路振動(dòng)譜信息提取的方法，包括以下步驟：

S1：對(duì)原始數(shù)據(jù)做傅立葉變換得到全線的各點(diǎn)頻譜信息；

S2：對(duì)各點(diǎn)頻譜信息進(jìn)行去噪，去掉低頻，然后對(duì)各點(diǎn)頻譜信息的曲線進(jìn)行擬合；曲線擬合前需要丟掉部分低頻,防止低頻部分受噪聲的影響強(qiáng)度太大，對(duì)確定峰值造成影響；

S3：計(jì)算絕對(duì)誤差，篩選出絕對(duì)誤差高于1.5倍平均絕對(duì)誤差的數(shù)據(jù)群；此倍數(shù)跟線路參數(shù)有關(guān)系，可測(cè)試確定此倍數(shù)大小，系數(shù)越大選擇振動(dòng)譜的強(qiáng)度越大；

S4：在S3的數(shù)據(jù)群里選取目標(biāo)點(diǎn)，具體為：左右兩端有一定頻率區(qū)間的數(shù)據(jù)都比該點(diǎn)小，該點(diǎn)作為振動(dòng)譜峰值，記錄該點(diǎn)的振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)頻率；

S5：選取峰值左右兩邊對(duì)稱的頻率區(qū)間，對(duì)數(shù)據(jù)做高斯擬合，擬合優(yōu)度大于0.75-0.8的振動(dòng)譜提取譜峰、譜寬；通過(guò)高斯擬合可得到振動(dòng)譜的峰寬和峰高；高斯擬合需要的擬合優(yōu)度一定要高，擬合優(yōu)度不高的譜峰和譜寬及譜強(qiáng)度很可能不準(zhǔn)，擬合優(yōu)度高的準(zhǔn)確性高，擬合優(yōu)度太低基本上不是振動(dòng)譜，避免帶來(lái)誤差。

S6：依次對(duì)線路中頻譜信息進(jìn)行上述操作，得到全線的振動(dòng)譜信息。

該S2中的低頻數(shù)值為3-5HZ。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。