本發(fā)明涉及輸電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種覆冰監(jiān)測(cè)模式下的絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，輸電線(xiàn)路狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)也相應(yīng)取得了突破性的進(jìn)展。輸電線(xiàn)路上的絕緣子串是線(xiàn)路絕緣的主要元件，保證線(xiàn)路具有可靠的電氣絕緣強(qiáng)度。絕緣子串的受力情況是輸電線(xiàn)路工程領(lǐng)域所關(guān)心的重要內(nèi)容。在覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中桿塔所作用于絕緣子串掛點(diǎn)處的軸向拉力在數(shù)值上可以通過(guò)拉力傳感器測(cè)量得到。而作用于整個(gè)水平檔距內(nèi)的風(fēng)荷載使得絕緣子串產(chǎn)生風(fēng)偏，絕緣子串的風(fēng)偏角可通過(guò)傾角傳感器獲得。
絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣的準(zhǔn)確度主要依賴(lài)于以下幾個(gè)方面：一：傳感器本身的精確度；二、各采樣數(shù)據(jù)的同步性；三：采樣策略的合理性。傳感器本身的精確度可通過(guò)出廠(chǎng)校驗(yàn)、安裝校驗(yàn)、定期校驗(yàn)達(dá)到，而各采樣數(shù)據(jù)的同步性和采樣策略的合理性則需要考慮風(fēng)的動(dòng)態(tài)特性影響因素。因?yàn)轱L(fēng)荷載是輸電塔線(xiàn)體系的主要外荷載，當(dāng)有風(fēng)荷載作用時(shí)，不同時(shí)刻的絕緣子串及導(dǎo)線(xiàn)均處于不同的狀態(tài)。
而現(xiàn)階段絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣方式均未考慮風(fēng)的動(dòng)態(tài)特性對(duì)整個(gè)采樣過(guò)程的影響，缺乏合理的上傳前采樣數(shù)據(jù)的分析處理，使得采樣數(shù)據(jù)結(jié)果出現(xiàn)了不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。在實(shí)際工況中為了傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)能較真實(shí)反映絕緣子串受力的情況，需盡量確保采樣時(shí)絕緣子串和導(dǎo)線(xiàn)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，即受風(fēng)荷載的影響不顯著。為了使采樣過(guò)程處于一個(gè)穩(wěn)態(tài)從而采集到穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)就需要對(duì)陣風(fēng)狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別。因此從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度，通過(guò)對(duì)風(fēng)的時(shí)域分析和風(fēng)譜特征研究，得出風(fēng)的動(dòng)態(tài)變化對(duì)絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣的影響規(guī)律，提出絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣策略，從而提高覆冰計(jì)算用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為克服上述的不足之處，目的在于提供一種覆冰監(jiān)測(cè)模式下的絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣方法，該方法根據(jù)風(fēng)荷載對(duì)絕緣子串及導(dǎo)線(xiàn)的動(dòng)態(tài)影響規(guī)律，從采樣時(shí)長(zhǎng)、采樣周期、采樣狀態(tài)識(shí)別和采樣數(shù)據(jù)處理方面提出了絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣方法，該方法在理論上合理、正確，算法簡(jiǎn)單，結(jié)果精確，方便準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了對(duì)絕緣子串力學(xué)參數(shù)的采樣，有效提升等值覆冰厚度監(jiān)測(cè)結(jié)果的精確性，從而使覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在輸電線(xiàn)路防冰抗冰工作中發(fā)揮真正的預(yù)警作用。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的：一種覆冰監(jiān)測(cè)模式下的絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣方法，包括如下步驟：
(1)設(shè)置采樣周期為10分鐘，設(shè)定一次連續(xù)采樣總時(shí)長(zhǎng)為8秒，傾角傳感器每次采樣連續(xù)16組角度數(shù)據(jù)，采樣間隔均為0.5秒；
(2)通過(guò)對(duì)16次連續(xù)采樣采集到的各角度值計(jì)算得到風(fēng)荷載加速度a(t)，將計(jì)算所得的風(fēng)荷載加速度值a(t)與預(yù)設(shè)門(mén)檻值進(jìn)行比較，識(shí)別判斷出該采樣狀態(tài)是否處于穩(wěn)態(tài)；其中，預(yù)設(shè)門(mén)檻值為1‰g，g為重力加速度，單位m/s2；
(3)若a(t)≤1‰g，則識(shí)別出采樣狀態(tài)為穩(wěn)態(tài)，并將16次數(shù)據(jù)認(rèn)定為可信數(shù)據(jù)后執(zhí)行步驟(5)；若a(t)＞1‰g，則識(shí)別出采樣狀態(tài)為暫態(tài)，并執(zhí)行步驟(4)；
(4)對(duì)采樣的16次數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)處理，舍棄變化率超過(guò)預(yù)設(shè)門(mén)檻值的角度值數(shù)據(jù)并重新進(jìn)行采樣，直至采樣的各角度值計(jì)算得到的a(t)滿(mǎn)足a(t)≤1‰g；保留變化率小于預(yù)設(shè)門(mén)檻值的角度值數(shù)據(jù)；
(5)進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)上傳。
作為優(yōu)選，所述的風(fēng)荷載加速度a(t)通過(guò)如下公式得到：
其中，
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過(guò)對(duì)絕緣子串力學(xué)參數(shù)的采樣方法制定，提高絕緣子串力學(xué)參數(shù)的測(cè)量精度，從而提高覆冰監(jiān)測(cè)終端的監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作提供有力的理論支持，發(fā)揮出覆冰在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置真正的預(yù)警作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此：
實(shí)施例：某一220kv線(xiàn)路，導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為lgj300/40進(jìn)行絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣：
一種覆冰監(jiān)測(cè)模式下的絕緣子串力學(xué)參數(shù)采樣方法，具體如下：
1)設(shè)置采樣周期為10分鐘，設(shè)定一次連續(xù)采樣總時(shí)長(zhǎng)為8秒，傾角傳感器每次采樣連續(xù)16組角度數(shù)據(jù)，采樣間隔均為0.5秒；16次連續(xù)采樣得到一組角度值為：
2)通過(guò)對(duì)16次連續(xù)采樣采集到的各角度值計(jì)算得到風(fēng)荷載加速度a(t)，將計(jì)算所得的風(fēng)荷載加速度值a(t)與預(yù)設(shè)門(mén)檻值進(jìn)行比較，識(shí)別判斷出該采樣狀態(tài)是否處于穩(wěn)態(tài)；其中，預(yù)設(shè)門(mén)檻值為1‰g，g為重力加速度，單位m/s2；
在本實(shí)施例中，通過(guò)各角度值計(jì)算得到風(fēng)荷載加速度a1，a2，…a10的值均為0m/s2，a11值為0.004m/s2，a12值為0.004m/s2，a13值為0.016m/s2，a14值為0.012m/s2，則a13和a14的值超過(guò)門(mén)檻值：1‰g＝0.0098m/s2，因此識(shí)別出采樣狀態(tài)不處于穩(wěn)態(tài)，需進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)處理。
3)對(duì)采樣的16次數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)處理，舍棄變化率超過(guò)預(yù)設(shè)門(mén)檻值的角度值數(shù)據(jù)并重新進(jìn)行采樣，直至采樣的各角度值計(jì)算得到的a(t)滿(mǎn)足a(t)≤1‰g；保留變化率小于預(yù)設(shè)門(mén)檻值的角度值數(shù)據(jù)；
在本實(shí)施例中，判斷出角度值
4)將采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。
以上的所述乃是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說(shuō)明書(shū)所涵蓋的精神時(shí)，仍應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。