[發(fā)明專利]基于經(jīng)驗正交函數(shù)分析的典型舞動微地形的分類方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111157798.7
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113822370A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李麗;徐勛建;郭俊;馮濤;蔡澤林;葉鈺
• 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防災(zāi)減災(zāi)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發(fā)明公開了一種基于經(jīng)驗正交函數(shù)分析的典型舞動微地形的分類方法及系統(tǒng)，該方法包括：收集設(shè)定區(qū)域范圍的第一分辨率的數(shù)字高程數(shù)據(jù)和的歷史輸電線路舞動跳閘數(shù)據(jù)；以每個舞動跳閘點為中心，劃定方格，得到對應(yīng)方格內(nèi)的地形高度數(shù)據(jù)矩陣；根據(jù)地形高度數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行經(jīng)驗正交函數(shù)分析，將地形高度數(shù)據(jù)矩陣分解為表征空間模態(tài)分布的空間矩陣和表征順序的時間矩陣；空間矩陣的前面N個特征向量就是提取出的N個典型微地形模態(tài)；從表征順序的時間矩陣中提取出前N個特征向量對應(yīng)的時間系數(shù)，根據(jù)第1到N特征向量的時間系數(shù)，將微地形區(qū)域劃分為N類，得到微地形區(qū)域的微地形類別。本發(fā)明可以在不預(yù)設(shè)地形種類條件下，提取典型舞動微地形地形特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于經(jīng)驗正交函數(shù)分析的典型舞動微地形的分類方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

架空輸電線路舞動是指輕度覆冰的輸電線路在風(fēng)的激勵作用下發(fā)生的一種低頻且大振幅的自激振蕩。穩(wěn)定的風(fēng)激勵是線路舞動發(fā)生的必要條件，因此輸電線路舞動多發(fā)生在風(fēng)速穩(wěn)定的平坦開闊地區(qū)(如湖北中部、河南中部、環(huán)渤海地區(qū))。但是，實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在一些丘陵山區(qū)地區(qū)，由于局地地形影響，導(dǎo)致風(fēng)向、風(fēng)速變化，在一些局地微地形區(qū)域輸電線路也容易發(fā)生舞動。

但是，目前的研究只是提出了舞動微地形概念，具體哪些地形是易舞動微地形，這些舞動微地形有什么特征，目前還不清楚，因此，無法有效支撐微地形區(qū)域輸電線路舞動預(yù)測。亟需典型舞動微地形的分類方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于經(jīng)驗正交函數(shù)分析的典型舞動微地形的分類方法及系統(tǒng)，用以解決目前典型舞動微地形分類不清楚，以及需要先預(yù)設(shè)地形種類條件，才能進(jìn)行典型舞動微地形分類的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種基于經(jīng)驗正交函數(shù)分析的典型舞動微地形的分類方法，包括以下步驟：

收集設(shè)定區(qū)域范圍的第一分辨率的數(shù)字高程數(shù)據(jù)和的歷史輸電線路舞動跳閘數(shù)據(jù)；

根據(jù)輸電線路動跳閘次數(shù)以及舞動跳閘點的經(jīng)緯度，建立舞動中心位置數(shù)據(jù)集合；

以每個舞動跳閘點為中心，劃定方格，得到對應(yīng)方格內(nèi)的地形高度數(shù)據(jù)矩陣；

根據(jù)地形高度數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行經(jīng)驗正交函數(shù)分析，將地形高度數(shù)據(jù)矩陣分解為表征空間模態(tài)分布的空間矩陣和表征順序的時間矩陣；空間矩陣的前面N個特征向量就是提取出的N個典型微地形模態(tài)；從表征順序的時間矩陣中提取出前N個特征向量對應(yīng)的時間系數(shù)，根據(jù)第1到N特征向量的時間系數(shù)，將微地形區(qū)域劃分為N類，得到微地形區(qū)域的微地形類別。

優(yōu)選地，以每個舞動跳閘點為中心，劃定方格，得到對應(yīng)方格內(nèi)的地形高度數(shù)據(jù)矩陣；包括：

以每個舞動跳閘點為中心，劃定一個第一范圍的方格，方格的軸向為南北方向和東西方向，得到對應(yīng)方格內(nèi)的第一地形高度數(shù)據(jù)矩陣H1；

以每個舞動跳閘點為中心，劃定一個第二范圍的方格，方格的軸向為南北方向和東西方向，得到對應(yīng)方格內(nèi)第二地形高度數(shù)據(jù)矩陣H2；第二范圍小于第一范圍。

優(yōu)選地，在得到對應(yīng)方格內(nèi)的第一地形高度數(shù)據(jù)矩陣H1之后，且在進(jìn)行根據(jù)地形高度數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行經(jīng)驗正交函數(shù)分析之前，方法還包括步驟：

針對t處舞動跳閘對應(yīng)的t個第一地形高度數(shù)據(jù)矩陣H1，根據(jù)舞動跳閘點周圍的平坦情況，將t處歷史舞動跳閘分成了t1處平坦區(qū)域舞動跳閘和t2處微地形區(qū)域舞動跳閘。

優(yōu)選地，從第二地形高度數(shù)據(jù)矩陣H2中選出t2處微地形區(qū)域舞動跳閘對應(yīng)的t2個第二地形高度數(shù)據(jù)矩陣H2作為微地形區(qū)域高度數(shù)據(jù)矩陣H3；