輸電線路光纖復合地線覆冰狀態(tài)監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸電線路光纖復合地線覆冰狀態(tài)監(jiān)測方法，解決了現(xiàn)有檢測方法復雜和可行性差的問題。分布式光纖傳感系統(tǒng)可以沿傳感光纖測量應力、振動和溫度等物理參數(shù)，為復雜大系統(tǒng)可靠性評價提供了先進的技術手段，通過分布式光纖傳感系統(tǒng)，可監(jiān)測到高壓輸電線路光纖復合地線50公里范圍內(nèi)動張力的分布狀態(tài)，分辨率達到1米。覆冰會引光纖復合地線的張力變化，在氣象條件作用下，會發(fā)生光纖復合地線覆冰舞動，光纖復合地線會呈現(xiàn)動張力交變變化，通過對動張力的統(tǒng)計分析，實現(xiàn)對輸電線路光纖復合地線覆冰狀態(tài)的監(jiān)測。
【專利說明】輸電線路光纖復合地線覆冰狀態(tài)監(jiān)測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路光纖復合地線覆冰監(jiān)測領域，特別是指一種高壓輸電線路光纖復合地線覆冰監(jiān)測方法。
【背景技術】
[0002]電力系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)，綜合的可靠性評估是關鍵技術，也是可靠性工程的重要組成部分，可靠性評估是根據(jù)設備的可靠性結構、壽命模型及試驗信息，利用統(tǒng)計方法和手段，對評價系統(tǒng)可靠性的性能指標給出估計的過程。對復雜大系統(tǒng)的可靠性評估一直是難題，主要原因是由于技術、費用和試驗組織等方面的原因，輸電線路狀態(tài)檢測現(xiàn)有的技術條件不可能進行大量的系統(tǒng)級可靠性檢測和試驗，而只能利用單元試驗信息，利用單元的各種信息對系統(tǒng)可靠性進行精確的評估是相當復雜的，甚至是不可行的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種選取光纖復合地線覆冰條件下動張力隨時間變化值作為覆冰狀態(tài)的相關因子，通過多元線性回歸分析預測光纖復合地線覆冰狀態(tài)的監(jiān)測方法，解決現(xiàn)有分析方法中選取氣象、導線拉力、導線風偏角等參數(shù)，統(tǒng)計分析導線覆冰狀態(tài)存在的數(shù)據(jù)歸一性、穩(wěn)定性和準確性差導致監(jiān)測覆冰狀態(tài)準確度不高的問題，通過選取光纖復合底線各測量點60秒動張力的變化值作為覆冰狀態(tài)的相關影響因子，可以減小測量精度引起的誤差，提高數(shù)學模型的穩(wěn)定性，減少隨機誤差。
[0004]本發(fā)明所采取的技術方案是:
通過選取光纖復合地線m個測量點60秒動張力的變化值作為覆冰狀態(tài)的相關影響因子，進行回歸分析，推到覆冰狀態(tài)回歸分析模型，實現(xiàn)對光纖復合地線覆冰狀態(tài)的監(jiān)測，包括以下步驟(如圖1所示):
步驟一:使用分布式光纖傳感器采集光纖復合地線上m個測量點的動張力分部數(shù)據(jù)，管線傳感器測量分辨率為I米，測量點可以達到I萬個，測量距離越長分辨率越低，測量時間為30秒/每次。
[0005]步驟二:根據(jù)分布式光纖傳感器的技術特性，將本次測量的結果與上一次測量結果逐點相減，得到m個測量點的動張力變化數(shù)據(jù)，將兩次測量時間間隔確定為60秒，得到m個測量點間隔60秒的動張力變化數(shù)據(jù)。
[0006]步驟三:以每兩個桿塔之間的光纖復合地線為運算單元，以輸電線路沿線根據(jù)桿塔數(shù)量確定運算單元，將歷年觀測沒有覆冰的單元排除，將出現(xiàn)覆冰的單元納入分析范圍，將各個單元進行獨立分析，對覆冰狀態(tài)與測量數(shù)據(jù)進行聚類分析，選擇相關性好的測量點數(shù)據(jù)，進行回歸分析運算。
[0007]步驟四:如圖2所示，選擇一個單元進行建立覆冰狀態(tài)的多元線性回歸分析模型，采用多元線性回歸分析方法，將覆冰狀態(tài)Y作為因變量，將m個測量點的A Hm作為因變量，把覆冰狀態(tài)的觀測值f和對應監(jiān)測到的m個點的動張力60秒變化值|，運算得到回歸系數(shù)f和均方差#，該單元的覆冰狀態(tài)回歸數(shù)學模型:
【權利要求】
1.一種輸電線路光纖復合地線覆冰狀態(tài)監(jiān)測方法，包括以下步驟: 第一步、使用分布式光纖傳感器采集光纖復合地線上m個測量點的動張力分部數(shù)據(jù)，管線傳感器測量分辨率為I米，測量時間為30秒/每次； 第二步、根據(jù)分布式光纖傳感器的技術特性，將本次測量的結果與上一次測量結果逐點相減，得到m個測量點的動張力變化數(shù)據(jù)，將兩次測量時間間隔確定為60秒，得到m個測量點間隔60秒的動張力變化數(shù)據(jù)； 第三步、以每兩個桿塔之間的光纖復合地線為運算單元，以輸電線路沿線根據(jù)桿塔數(shù)量確定運算單元，將歷年觀測沒有覆冰的單元排除，將出現(xiàn)覆冰的單元納入分析范圍，將各個單元進行獨立分析，對覆冰狀態(tài)與測量數(shù)據(jù)進行聚類分析，選擇相關性好的測量點數(shù)據(jù)，進行回歸分析運算； 第四步、選擇一個單元進行建立覆冰狀態(tài)的多元線性回歸分析模型，采用多元線性回歸分析方法，將覆冰狀態(tài)Y作為因變量，將m個測量點的A Hm作為因變量，把覆冰狀態(tài)的觀測值f和對應監(jiān)測到的m個點的動張力60秒變化值S，運算得到回歸系數(shù)方和均方差滬，該單元的覆冰狀態(tài)回歸數(shù)學模型:
【文檔編號】H02J13/00GK103616101SQ201310600910
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】梁飛, 曹鈺, 李濱 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(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