CN107152946A - 一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法 - Google Patents

一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107152946A
CN107152946A CN201710274174.0A CN201710274174A CN107152946A CN 107152946 A CN107152946 A CN 107152946A CN 201710274174 A CN201710274174 A CN 201710274174A CN 107152946 A CN107152946 A CN 107152946A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampling
insulator chain
data
mechanics parameter
mrow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710274174.0A
Other languages
English (en)
Inventor
黄�良
吕黔苏
魏延勋
庄红军
卢金科
高正浩
虢韬
朱彬
李克明
王颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Guizhou Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Guizhou Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN201710274174.0A priority Critical patent/CN107152946A/zh
Publication of CN107152946A publication Critical patent/CN107152946A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明涉及一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法，该方法根据风荷载对绝缘子串及导线的动态影响规律，从采样时长、采样周期、采样状态识别和采样数据处理方面提出了绝缘子串力学参数采样方法，该方法在理论上合理、正确，算法简单，结果精确，方便准确地实现了对绝缘子串力学参数的采样，有效提升等值覆冰厚度监测结果的精确性，从而使覆冰监测系统在输电线路防冰抗冰工作中发挥真正的预警作用。

Description

一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法
技术领域
本发明涉及输电线路在线监测领域，尤其涉及一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法。
背景技术
随着计算机和传感器技术的发展，输电线路状态监测技术也相应取得了突破性的进展。输电线路上的绝缘子串是线路绝缘的主要元件，保证线路具有可靠的电气绝缘强度。绝缘子串的受力情况是输电线路工程领域所关心的重要内容。在覆冰监测系统中杆塔所作用于绝缘子串挂点处的轴向拉力在数值上可以通过拉力传感器测量得到。而作用于整个水平档距内的风荷载使得绝缘子串产生风偏，绝缘子串的风偏角可通过倾角传感器获得。
绝缘子串力学参数采样的准确度主要依赖于以下几个方面：一：传感器本身的精确度；二、各采样数据的同步性；三：采样策略的合理性。传感器本身的精确度可通过出厂校验、安装校验、定期校验达到，而各采样数据的同步性和采样策略的合理性则需要考虑风的动态特性影响因素。因为风荷载是输电塔线体系的主要外荷载，当有风荷载作用时，不同时刻的绝缘子串及导线均处于不同的状态。
而现阶段绝缘子串力学参数采样方式均未考虑风的动态特性对整个采样过程的影响，缺乏合理的上传前采样数据的分析处理，使得采样数据结果出现了不准确的现象。在实际工况中为了传感器测量数据能较真实反映绝缘子串受力的情况，需尽量确保采样时绝缘子串和导线处于相对稳定状态，即受风荷载的影响不显著。为了使采样过程处于一个稳态从而采集到稳定可靠的数据，采样时就需要对阵风状态进行识别。因此从统计学的角度，通过对风的时域分析和风谱特征研究，得出风的动态变化对绝缘子串力学参数采样的影响规律，提出绝缘子串力学参数采样策略，从而提高覆冰计算用基础数据采集的准确性。
发明内容
本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法，该方法根据风荷载对绝缘子串及导线的动态影响规律，从采样时长、采样周期、采样状态识别和采样数据处理方面提出了绝缘子串力学参数采样方法，该方法在理论上合理、正确，算法简单，结果精确，方便准确地实现了对绝缘子串力学参数的采样，有效提升等值覆冰厚度监测结果的精确性，从而使覆冰监测系统在输电线路防冰抗冰工作中发挥真正的预警作用。
本发明是通过以下技术方案达到上述目的：一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法，包括如下步骤：
(1)设置采样周期为10分钟，设定一次连续采样总时长为8秒，倾角传感器每次采样连续16组角度数据，采样间隔均为0.5秒；
(2)通过对16次连续采样采集到的各角度值计算得到风荷载加速度a(t)，将计算所得的风荷载加速度值a(t)与预设门槛值进行比较，识别判断出该采样状态是否处于稳态；其中，预设门槛值为1‰g，g为重力加速度，单位m/s2；
(3)若a(t)≤1‰g，则识别出采样状态为稳态，并将16次数据认定为可信数据后执行步骤(5)；若a(t)＞1‰g，则识别出采样状态为暂态，并执行步骤(4)；
(4)对采样的16次数据进行采样数据处理，舍弃变化率超过预设门槛值的角度值数据并重新进行采样，直至采样的各角度值计算得到的a(t)满足a(t)≤1‰g；保留变化率小于预设门槛值的角度值数据；
(5)进行采样数据上传。
作为优选，所述的风荷载加速度a(t)通过如下公式得到：
其中，为绝缘子串风偏角，即为测得的角度数据，单位为°；ω(t)为角速度，单位rad/s，1rad＝360°/(2π)；t为时间间隔，单位s；a(t)为风荷载加速度，单位m/s2。
本发明的有益效果在于：本发明通过对绝缘子串力学参数的采样方法制定，提高绝缘子串力学参数的测量精度，从而提高覆冰监测终端的监测结果的准确性，为现场监测工作提供有力的理论支持，发挥出覆冰在线监测装置真正的预警作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例：某一220KV线路，导线型号为LGJ300/40进行绝缘子串力学参数采样：
一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法，具体如下：
1)设置采样周期为10分钟，设定一次连续采样总时长为8秒，倾角传感器每次采样连续16组角度数据，采样间隔均为0.5秒；16次连续采样得到一组角度值为：为7.991°，为7.991°，为7.991°，7.991°，为7.991°，为7.991°，为7.991°，为7.991°，为7.991°，7.991°，7.991°，7.991°，为7.992°，为7.994°，8.000°，7.997°；
2)通过对16次连续采样采集到的各角度值计算得到风荷载加速度a(t)，将计算所得的风荷载加速度值a(t)与预设门槛值进行比较，识别判断出该采样状态是否处于稳态；其中，预设门槛值为1‰g，g为重力加速度，单位m/s2；
在本实施例中，通过各角度值计算得到风荷载加速度a1，a2，…a10的值均为0m/s2，a11值为0.004m/s2，a12值为0.004m/s2，a13值为0.016m/s2，a14值为0.012m/s2，则a13和a14的值超过门槛值：1‰g＝0.0098m/s2，因此识别出采样状态不处于稳态，需进行采样数据处理。
3)对采样的16次数据进行采样数据处理，舍弃变化率超过预设门槛值的角度值数据并重新进行采样，直至采样的各角度值计算得到的a(t)满足a(t)≤1‰g；保留变化率小于预设门槛值的角度值数据；
在本实施例中，判断出角度值变化率超过门槛值，并予以舍弃后重新进行采样。从而二次采样获得新角度值为：7.996°，7.996°，计算所得a13值为0m/s2，a14值为0.008m/s2，a(t)均小于千分之一重力加速度值，则采样状态为稳态，二次采样获得新角度值为可信数据。
4)将采样数据进行上传。
以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)设置采样周期为10分钟，设定一次连续采样总时长为8秒，倾角传感器每次采样连续16组角度数据，采样间隔均为0.5秒；
(2)通过对16次连续采样采集到的各角度值计算得到风荷载加速度a(t)，将计算所得的风荷载加速度值a(t)与预设门槛值进行比较，识别判断出该采样状态是否处于稳态；其中，预设门槛值为1‰g，g为重力加速度，单位m/s2；
(3)若a(t)≤1‰g，则识别出采样状态为稳态，并将16次数据认定为可信数据后执行步骤(5)；若a(t)＞1‰g，则识别出采样状态为暂态，并执行步骤(4)；
(4)对采样的16次数据进行采样数据处理，舍弃变化率超过预设门槛值的角度值数据并重新进行采样，直至采样的各角度值计算得到的a(t)满足a(t)≤1‰g；保留变化率小于预设门槛值的角度值数据；
(5)进行采样数据上传。
2.根据权利要求1所述的一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法，其特征在于：所述的风荷载加速度a(t)通过如下公式得到：
<mrow> <mi>&amp;omega;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msubsup> <mo>&amp;Integral;</mo> <mn>0</mn> <mi>t</mi> </msubsup> <mi>a</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>t</mi> </msub> </mrow>
其中，为绝缘子串风偏角，即为测得的角度数据，单位为°；ω(t)为角速度，单位rad/s，1rad＝360°/(2π)；t为时间间隔，单位s；a(t)为风荷载加速度，单位m/s2。
CN201710274174.0A 2017-04-25 2017-04-25 一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法 Pending CN107152946A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710274174.0A CN107152946A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710274174.0A CN107152946A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107152946A true CN107152946A (zh) 2017-09-12

Family

ID=59793843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710274174.0A Pending CN107152946A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107152946A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111209691A (zh) * 2020-02-25 2020-05-29 国网河南省电力公司电力科学研究院 变电站套管系统的动态力学特性分析方法、计算机可读介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2314616C1 (ru) * 2006-06-19 2008-01-10 Павел Анатольевич Кузнецов Способ обнаружения предвестника пляски провода промежуточного пролета воздушной линии электропередачи и устройство для его осуществления
CN102042885A (zh) * 2010-10-08 2011-05-04 电子科技大学 一种输电线路塔线体系状态监测装置
US20110229322A1 (en) * 2010-03-21 2011-09-22 Saied Tadayon Wind Turbine Blade System with Air Passageway
CN103513296A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 北京理工大学 一种基于三维加速度传感器的气象侦查探空仪初始姿态及运动状态检测方法
CN104614644A (zh) * 2015-02-02 2015-05-13 广东电网有限责任公司电力科学研究院 高压架空输电线路覆冰的诊断方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2314616C1 (ru) * 2006-06-19 2008-01-10 Павел Анатольевич Кузнецов Способ обнаружения предвестника пляски провода промежуточного пролета воздушной линии электропередачи и устройство для его осуществления
US20110229322A1 (en) * 2010-03-21 2011-09-22 Saied Tadayon Wind Turbine Blade System with Air Passageway
CN102042885A (zh) * 2010-10-08 2011-05-04 电子科技大学 一种输电线路塔线体系状态监测装置
CN103513296A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 北京理工大学 一种基于三维加速度传感器的气象侦查探空仪初始姿态及运动状态检测方法
CN104614644A (zh) * 2015-02-02 2015-05-13 广东电网有限责任公司电力科学研究院 高压架空输电线路覆冰的诊断方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
樊汝森: "基于无线传感器网络的输电线路覆冰监测系统设计", 《工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111209691A (zh) * 2020-02-25 2020-05-29 国网河南省电力公司电力科学研究院 变电站套管系统的动态力学特性分析方法、计算机可读介质
CN111209691B (zh) * 2020-02-25 2022-09-09 国网河南省电力公司电力科学研究院 变电站套管系统的动态力学特性分析方法、计算机可读介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101907456B (zh) 直线塔架空输电线路覆冰厚度和重量的计算方法
Du et al. Using disturbance data to monitor primary frequency response for power system interconnections
CN102879689B (zh) 一种复合绝缘子运行状态评估方法
CN107228646A (zh) 一种输电线路等值覆冰厚度计算方法
CN104091046A (zh) 一种基于称重法的耐张塔导线覆冰厚度计算方法和系统
CN106570780B (zh) 基于灰色关联理论的输电线路舞动预警方法
CN108363832A (zh) 一种计算输电线路覆冰厚度的方法
CN104167076A (zh) 一种覆冰输电线路薄弱环节预警方法
KR100576511B1 (ko) 시계열 데이터를 이용한 전력계통 실시간 전압안정도위험지수 계산 시스템 및 방법
Mouzakis et al. Fatigue loading parameter identification of a wind turbine operating in complex terrain
CN108152130A (zh) 三边法风电叶片静力测试方法
CN111369119A (zh) 一种森林地表死可燃物含水率预测的方法，设备及可读存储介质
CN107152946A (zh) 一种覆冰监测模式下的绝缘子串力学参数采样方法
CN107389014A (zh) 一种输电线路覆冰厚度预测方法
Laronde et al. Reliability of photovoltaic modules based on climatic measurement data
CN104573192B (zh) 一种架空线路耐张塔等值覆冰厚度的在线监测方法
CN108204342A (zh) 风力发电机的叶片结冰识别方法和装置
CN104569320A (zh) 应用绝缘油中酸值和水分含量测量绝缘纸中水分含量的方法
CN106290010A (zh) 一种计算张力放线过程中导线蠕变量的方法
CN105676015A (zh) 一种输电线路载流量计算方法
Kaplan et al. The analysis of wind speed potential and energy density in Ankara
CN107764477B (zh) 一种风压传感器的标定方法与系统
CN109375143A (zh) 一种确定智能电能表剩余寿命的方法
CN103913221A (zh) 覆冰输电线脱冰跳跃阻尼系数测量方法
CN105138845A (zh) 获得风力发电机风速值的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170912

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication