[發明專利]一種輸電線路運動預警方法

有效

• 申請號: 201711053824.5
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107817423B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 楊金顯;李明奇;喬美英;張國澎;楊明;荊鵬輝;陶慧;馮高明
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種輸電線路運動預警方法，其特征在于預警流程包括：(1)對MEMS慣性測量系統采集的加速度和角速度數據進行預處理：首先對采集的加速度采用五點三次平滑濾波，角速度采用最小二乘法消除趨勢項，然后進行溫度補償處理，最后去除加速度和角速度的常值偏差；(2)采用加速度的平方和表示輸電線路的平動程度，角速度的平方和表示輸電線路的轉動程度；(3)分別每采集L個(a_x,a_y,a_z)和L個(ω_x,ω_y,ω_z)數據為一組，采集的數據長度根據一個地區的輸電線路運動周期確定；為消除偶然誤差，每滑動m個數取一次平均；建立ARMA滑動自回歸模型的一維時間序列A_h(a₁,a₂,...a_N)和Ω_r(ω₁,ω₂,...ω_N)，其中N＝L/m，a₁,a₂,...a_N和ω₁,ω₂,...ω_N分別為一維時間序列的項，然后對第i段序列A_hi(a_i1,a_i2,...a_iN)和Ω_ri(ω_i1,ω_i2,...ω_iN)進行FFT變換，獲得輸電線路運動的程度-頻率分布；(4)從程度-頻率分布中找出主要的平動程度A_h{A_h1,A_h2,…A_hλ}及其頻率f_h{f_h1,f_h2,…f_hλ}和主要的轉動程度Ω_r{Ω_r1,Ω_r2,…Ω_rλ}及其頻率f_r{f_r1,f_r2,…f_rλ}；(5)為綜合考慮平動和轉動對輸電線路的影響，構造等效綜合運動力F＝A_h·f_h+Ω_r·f_r，其中A_h為平動程度，Ω_r為轉動程度，f_h為平動頻率，f_r為轉動頻率，·為點乘，為反應輸電線路運動的持續作用，構造運動持續效應S＝(A_h·f_h+Ω_r·f_r)T，T為該運動下的持續時間；(6)任何實際的輸電線路都有一個可承受的等效綜合運動力F和運動持續效應S，設輸電線路運動的最大承受F_max和最大運動持續效應S_max，實際測量的等效綜合運動力F和運動持續效應S只要有一個值超過時，輸電線路就存在著危險；(7)在實際預警中不能等到F和S其中的一個值達到F_max和S_max的其中的一個值時，才知道輸電線路有危險，需要計算出持續風持續的時間和預測估計增加的輸電線路運動變化程度；(8)由于持續的風引起的輸電線路運動近似于周期運動，那么的測量值也是周期的變化，通過處理器計算出這個周期，然后再根據運動的周期數來計算出持續運動的時間T，進而求出該次運動持續效應S_t，加上以前輸電線路運動導致的運動持續效應S_b，判斷是否達到疲勞極限——最大運動持續效應S_max；(9)對于預測估計增加的輸電線路運動變化程度，利用等效綜合運動力F的變化來表示，即dF/dt，當dF/dt為正值并且很大時，輸電線路將會有危險；如果是負數，說明運動程度在減小；如果為0，說明是持續在運動，通過處理器計算出持續的時間，然后求出損失的運動持續效應；(10)如果輸電線路經過一段時間的運動磨損或疲勞，當增加的輸電線路運動程度沒有達到F_max就會導致輸電線路損毀或損壞了，這要考慮實際輸電線路的已疲勞的情況。