[發(fā)明專利]一種大壩安全監(jiān)測變形極值的相似工況比對分析法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811041493.8
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109255180B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種大壩安全監(jiān)測變形極值的相似工況比對分析法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：采集大壩安全監(jiān)測測點(diǎn)變形數(shù)據(jù)；

S2：依據(jù)S1步驟中的測點(diǎn)變形數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計(jì)模型，統(tǒng)計(jì)模型的自變量包括溫度分量、水位分量和時效分量，因變量為測點(diǎn)的變形，其中，統(tǒng)計(jì)模型中自變量各分量需進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理；

S3：采用相似度函數(shù)對S2步驟的溫度分量和水位分量的相似程度進(jìn)行整體度量，然后計(jì)算以極值工況為參考的相似度，當(dāng)相似度大于設(shè)定的閾值時，則判定為極值的相似工況；

S4：依據(jù)S3步驟中的相似工況，獲取該工況下測點(diǎn)的各分量及整體的變形數(shù)據(jù)，并與極值工況進(jìn)行比對分析，進(jìn)而判斷大壩是否存在異常；

溫度分量δ_T采用氣溫構(gòu)成的函數(shù)，取氣溫當(dāng)天、前1-7天、8-15天、15-30天、31-60天、60-90天的平均溫度，分別表示為T₀、T_1-7、T_8-15、T_15-30、T_31-60、T_60-90；水位分量δ_H采用上游水位構(gòu)成的函數(shù)，取4次多項(xiàng)式，分別表示為H、H²、H³、H⁴；時效分量包括時間構(gòu)成的函數(shù)，取t+ln(1+t)，t為距離起始時間的天數(shù)，模型所有分量的標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理均采用最大最小極值法；

相似度函數(shù)s取值如下：

s＝1-[(δ_T-δ_T^ref)²+(δ_H-δ_H^ref)²]/max[(δ_T-δ_T^ref)²+(δ_H-δ_H^ref)²]

其中：δ_T＝a₀T₀+a₁T_1-7+a₂T_8-15+a₃T_15-30+a₄T_31-60+a₅T_60-90，δ_H＝b₀H+b₁H²+b₂H³+b₄H⁴，δ_T^ref,δ_H^ref為極值工況下的溫度分量和水位分量，a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、b₀、b₁、b₂、b₄均為模型擬合系數(shù)，擬合系數(shù)的獲取采用多元線性回歸的方式取得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壩安全監(jiān)測變形極值的相似工況比對分析法，其特征在于：S1步驟的變形數(shù)據(jù)通過監(jiān)測儀器或人工觀測得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大壩安全監(jiān)測變形極值的相似工況比對分析法，其特征在于：大壩的變形監(jiān)測項(xiàng)目至少包括垂線、沉陷和撓度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大壩安全監(jiān)測變形極值的相似工況比對分析法，其特征在于：S2步驟中采用直線型方法、折線型方法或曲線型方法對分量進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大壩安全監(jiān)測變形極值的相似工況比對分析法，其特征在于：所述溫度分量由氣溫、庫水溫或太陽輻射等效溫度中的一種或多種為自變量構(gòu)成的函數(shù)。