輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰的頻域分析的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰的頻域分析的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，解決現(xiàn)有分析方法中選取氣象、導(dǎo)線(xiàn)拉力、導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)偏角等參數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析導(dǎo)線(xiàn)覆冰狀態(tài)存在的數(shù)據(jù)歸一性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性差導(dǎo)致監(jiān)測(cè)覆冰狀態(tài)準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題。選取光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰條件下m個(gè)測(cè)量點(diǎn)，諧波分量值作為覆冰狀態(tài)的相關(guān)因子，通過(guò)多元線(xiàn)性回歸分析預(yù)測(cè)光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，解決現(xiàn)有分析方法中選取氣象、導(dǎo)線(xiàn)拉力、導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)偏角等參數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析導(dǎo)線(xiàn)覆冰狀態(tài)存在的數(shù)據(jù)歸一性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性差導(dǎo)致監(jiān)測(cè)覆冰狀態(tài)準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題，通過(guò)選取光纖復(fù)合底線(xiàn)各測(cè)量點(diǎn)諧波分量的值作為覆冰狀態(tài)的相關(guān)影響因子，減小測(cè)量精度引起的誤差，提高數(shù)學(xué)模型的穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰的頻域分析的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是指一種高壓輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰的頻域分析的監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]架空導(dǎo)線(xiàn)的舞動(dòng)是由于導(dǎo)線(xiàn)覆冰或其它原因改變了導(dǎo)線(xiàn)的截面形狀而形成對(duì)空氣的動(dòng)力不穩(wěn)定引起的。舞動(dòng)是低頻率(約為0.1?3Hz)、大振幅(約為輸電線(xiàn)直徑的5?300倍)的自激振動(dòng)，是一種復(fù)雜的流固禍合問(wèn)題。導(dǎo)線(xiàn)覆冰會(huì)造成金具損壞、導(dǎo)線(xiàn)斷股、斷線(xiàn)和桿塔傾斜或倒塌等機(jī)械及電氣事故。現(xiàn)有導(dǎo)線(xiàn)覆冰監(jiān)測(cè)技術(shù)通常對(duì)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)、導(dǎo)線(xiàn)張力變化、導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)等信息進(jìn)行遠(yuǎn)程、時(shí)實(shí)采集和分析處理，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)線(xiàn)路覆冰狀況進(jìn)行評(píng)估和預(yù)警，進(jìn)而指導(dǎo)對(duì)相關(guān)線(xiàn)路采取針對(duì)性防治措施，有效地防止輸電線(xiàn)路因覆冰引起導(dǎo)(地)線(xiàn)、金具、絕緣子損壞和倒塔事故的發(fā)生，提高線(xiàn)路運(yùn)行的安全可靠性。分布式光纖傳感系統(tǒng)可以沿傳感光纖測(cè)量應(yīng)力、振動(dòng)和溫度等物理參數(shù)，為復(fù)雜大系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)提供了先進(jìn)的技術(shù)手段，通過(guò)分布式光纖傳感系統(tǒng)，可監(jiān)測(cè)到高壓輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)50公里范圍內(nèi)動(dòng)張力的分布狀態(tài)，分辨率達(dá)到I米。覆冰會(huì)引光纖復(fù)合地線(xiàn)的測(cè)量光纖m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變變化，在氣象條件作用下，會(huì)發(fā)生光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰舞動(dòng)，光纖復(fù)合地線(xiàn)會(huì)呈現(xiàn)動(dòng)張力交變變化，通過(guò)對(duì)m個(gè)測(cè)量點(diǎn)應(yīng)變的頻域信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種選取光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰條件下m個(gè)測(cè)量點(diǎn)，諧波分量值作為覆冰狀態(tài)的相關(guān)因子，通過(guò)多元線(xiàn)性回歸分析預(yù)測(cè)光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，解決現(xiàn)有分析方法中選取氣象、導(dǎo)線(xiàn)拉力、導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)偏角等參數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析導(dǎo)線(xiàn)覆冰狀態(tài)存在的數(shù)據(jù)歸一性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性差導(dǎo)致監(jiān)測(cè)覆冰狀態(tài)準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題，通過(guò)選取光纖復(fù)合底線(xiàn)各測(cè)量點(diǎn)諧波分量的值作為覆冰狀態(tài)的相關(guān)影響因子，可以減小測(cè)量精度引起的誤差，提高數(shù)學(xué)模型的穩(wěn)定性，減少隨機(jī)誤差。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
通過(guò)選取光纖復(fù)合地線(xiàn)m個(gè)測(cè)量點(diǎn)每間隔IOOms采集一次應(yīng)變值，將Is內(nèi)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，選擇諧波分量值作為覆冰狀態(tài)的相關(guān)影響因子，進(jìn)行回歸分析，推到覆冰狀態(tài)回歸分析模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，包括以下步驟:
步驟一:使用分布式光纖傳感器采集光纖復(fù)合地線(xiàn)上m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的動(dòng)張力分部數(shù)據(jù)，管線(xiàn)傳感器測(cè)量分辨率為I米，測(cè)量點(diǎn)可以達(dá)到I萬(wàn)個(gè)，測(cè)量距離越長(zhǎng)分辨率越低；
步驟二:每IOOms采集I次數(shù)據(jù)，對(duì)m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)，每分鐘進(jìn)行一次頻域分析，通過(guò)聚類(lèi)分析，將相關(guān)性好的諧波分量的值作A作為相關(guān)因子；
步驟三:以每?jī)蓚€(gè)桿塔之間的光纖復(fù)合地線(xiàn)為運(yùn)算單元，以輸電線(xiàn)路沿線(xiàn)根據(jù)桿塔數(shù)量確定運(yùn)算單元，將歷年觀(guān)測(cè)沒(méi)有覆冰的單元排除，將出現(xiàn)覆冰的單元納入分析范圍，將各個(gè)單元進(jìn)行獨(dú)立分析，對(duì)覆冰狀態(tài)與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析，選擇相關(guān)性好的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行回歸分析運(yùn)算；
步驟四:選擇一個(gè)單元進(jìn)行建立覆冰狀態(tài)的多元線(xiàn)性回歸分析模型，采用多元線(xiàn)性回歸分析方法，將覆冰狀態(tài)Y作為因變量，將m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的A值作為因變量，把覆冰狀態(tài)的觀(guān)
測(cè)值f和對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)到的m個(gè)點(diǎn)的A變化值|，運(yùn)算得到回歸系數(shù)和均方差該單元的覆
冰狀態(tài)回歸數(shù)學(xué)模型:
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線(xiàn)路光纖復(fù)合地線(xiàn)覆冰的頻域分析的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:第一步、使用分布式光纖傳感器采集光纖復(fù)合地線(xiàn)上m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的動(dòng)張力分部數(shù)據(jù)，管線(xiàn)傳感器測(cè)量分辨率為I米； 第二步、每100豪秒采集I次數(shù)據(jù)，對(duì)m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)，每分鐘進(jìn)行一次頻域分析，通過(guò)聚類(lèi)分析，將相關(guān)性好的諧波分量的值作A作為相關(guān)因子； 第三步、以每?jī)蓚€(gè)桿塔之間的光纖復(fù)合地線(xiàn)為運(yùn)算單元，以輸電線(xiàn)路沿線(xiàn)根據(jù)桿塔數(shù)量確定運(yùn)算單元，將歷年觀(guān)測(cè)沒(méi)有覆冰的單元排除，將出現(xiàn)覆冰的單元納入分析范圍，將各個(gè)單元進(jìn)行獨(dú)立分析，對(duì)覆冰狀態(tài)與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析，選擇相關(guān)性好的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行回歸分析運(yùn)算； 第四步、選擇一個(gè)單元進(jìn)行建立覆冰狀態(tài)的多元線(xiàn)性回歸分析模型，采用多元線(xiàn)性回歸分析方法，將覆冰狀態(tài)Y作為因變量，將m個(gè)測(cè)量點(diǎn)的A值作為因變量，把覆冰狀態(tài)的觀(guān)測(cè)值f和對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)到的m個(gè)點(diǎn)的A變化值S，運(yùn)算得到回歸系數(shù)方和均方差滬，該單元的覆冰狀態(tài)回歸數(shù)學(xué)模型:
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK103616099SQ201310599358
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】梁飛, 閆廣華, 李濱 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司, 太原市皓德科技有限公司