输电线路光纤复合地线覆冰状态监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路光纤复合地线覆冰状态监测方法，解决了现有检测方法复杂和可行性差的问题。分布式光纤传感系统可以沿传感光纤测量应力、振动和温度等物理参数，为复杂大系统可靠性评价提供了先进的技术手段，通过分布式光纤传感系统，可监测到高压输电线路光纤复合地线50公里范围内动张力的分布状态，分辨率达到1米。覆冰会引光纤复合地线的张力变化，在气象条件作用下，会发生光纤复合地线覆冰舞动，光纤复合地线会呈现动张力交变变化，通过对动张力的统计分析，实现对输电线路光纤复合地线覆冰状态的监测。
【专利说明】输电线路光纤复合地线覆冰状态监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路光纤复合地线覆冰监测领域，特别是指一种高压输电线路光纤复合地线覆冰监测方法。
【背景技术】
[0002]电力系统是一个复杂的大系统，综合的可靠性评估是关键技术，也是可靠性工程的重要组成部分，可靠性评估是根据设备的可靠性结构、寿命模型及试验信息，利用统计方法和手段，对评价系统可靠性的性能指标给出估计的过程。对复杂大系统的可靠性评估一直是难题，主要原因是由于技术、费用和试验组织等方面的原因，输电线路状态检测现有的技术条件不可能进行大量的系统级可靠性检测和试验，而只能利用单元试验信息，利用单元的各种信息对系统可靠性进行精确的评估是相当复杂的，甚至是不可行的。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种选取光纤复合地线覆冰条件下动张力随时间变化值作为覆冰状态的相关因子，通过多元线性回归分析预测光纤复合地线覆冰状态的监测方法，解决现有分析方法中选取气象、导线拉力、导线风偏角等参数，统计分析导线覆冰状态存在的数据归一性、稳定性和准确性差导致监测覆冰状态准确度不高的问题，通过选取光纤复合底线各测量点60秒动张力的变化值作为覆冰状态的相关影响因子，可以减小测量精度引起的误差，提高数学模型的稳定性，减少随机误差。
[0004]本发明所采取的技术方案是:
通过选取光纤复合地线m个测量点60秒动张力的变化值作为覆冰状态的相关影响因子，进行回归分析，推到覆冰状态回归分析模型，实现对光纤复合地线覆冰状态的监测，包括以下步骤(如图1所示):
步骤一:使用分布式光纤传感器采集光纤复合地线上m个测量点的动张力分部数据，管线传感器测量分辨率为I米，测量点可以达到I万个，测量距离越长分辨率越低，测量时间为30秒/每次。
[0005]步骤二:根据分布式光纤传感器的技术特性，将本次测量的结果与上一次测量结果逐点相减，得到m个测量点的动张力变化数据，将两次测量时间间隔确定为60秒，得到m个测量点间隔60秒的动张力变化数据。
[0006]步骤三:以每两个杆塔之间的光纤复合地线为运算单元，以输电线路沿线根据杆塔数量确定运算单元，将历年观测没有覆冰的单元排除，将出现覆冰的单元纳入分析范围，将各个单元进行独立分析，对覆冰状态与测量数据进行聚类分析，选择相关性好的测量点数据，进行回归分析运算。
[0007]步骤四:如图2所示，选择一个单元进行建立覆冰状态的多元线性回归分析模型，采用多元线性回归分析方法，将覆冰状态Y作为因变量，将m个测量点的A Hm作为因变量，把覆冰状态的观测值f和对应监测到的m个点的动张力60秒变化值|，运算得到回归系数f和均方差#，该单元的覆冰状态回归数学模型:
【权利要求】
1.一种输电线路光纤复合地线覆冰状态监测方法，包括以下步骤: 第一步、使用分布式光纤传感器采集光纤复合地线上m个测量点的动张力分部数据，管线传感器测量分辨率为I米，测量时间为30秒/每次； 第二步、根据分布式光纤传感器的技术特性，将本次测量的结果与上一次测量结果逐点相减，得到m个测量点的动张力变化数据，将两次测量时间间隔确定为60秒，得到m个测量点间隔60秒的动张力变化数据； 第三步、以每两个杆塔之间的光纤复合地线为运算单元，以输电线路沿线根据杆塔数量确定运算单元，将历年观测没有覆冰的单元排除，将出现覆冰的单元纳入分析范围，将各个单元进行独立分析，对覆冰状态与测量数据进行聚类分析，选择相关性好的测量点数据，进行回归分析运算； 第四步、选择一个单元进行建立覆冰状态的多元线性回归分析模型，采用多元线性回归分析方法，将覆冰状态Y作为因变量，将m个测量点的A Hm作为因变量，把覆冰状态的观测值f和对应监测到的m个点的动张力60秒变化值S，运算得到回归系数方和均方差沪，该单元的覆冰状态回归数学模型:
【文档编号】H02J13/00GK103616101SQ201310600910
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】梁飞, 曹钰, 李滨 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司忻州供电公司, 太原市皓德科技有限公司