用于输电线路微风振动传感器的标定平台及标定方法技术

技术编号:10893317 阅读:152 留言:0更新日期:2015-01-09 16:37
本发明专利技术公开了一种用于输电线路微风振动传感器的标定平台,包括了相连接的信号发生器,功率放大器,激振器,与还包括与输电线路微风振动传感器中的悬臂梁位移计相连接的激光测距仪;激振器也与悬臂梁位移计连接,解决了现有标定方法精度低不适于实时监测的问题。本发明专利技术还公开了利用该标定平台对输电线路微风振动传感器进行标定的标定方法,具体步骤为:步骤1:标定准备,步骤2:步骤2:BP神经网络构建:步骤3:BP神经网络训练,步骤4,BP神经网络矫正,输入新的采集数据,经过BP神经网络后得到新的输出值,完成标定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于输电线路微风振动传感器的标定平台,包括了相连接的信号发生器,功率放大器,激振器,与还包括与输电线路微风振动传感器中的悬臂梁位移计相连接的激光测距仪;激振器也与悬臂梁位移计连接,解决了现有标定方法精度低不适于实时监测的问题。本专利技术还公开了利用该标定平台对输电线路微风振动传感器进行标定的标定方法,具体步骤为:步骤1:标定准备,步骤2:步骤2:BP神经网络构建:步骤3:BP神经网络训练,步骤4,BP神经网络矫正,输入新的采集数据,经过BP神经网络后得到新的输出值,完成标定。【专利说明】
本专利技术属于输变电设备状态监测
,涉及一种用于输电线路微风振动传感 器的标定平台;本专利技术还涉及利用该标定平台进行标定时的标定方法。
技术介绍
近年来,我国特高压输电工程的迅速开展,随着电压等级的升高和大跨越线路不 断增加,输电线路微风振动造成的断股断线事故发生的频率显增加,严重影响了电网的安 全运行,造成了巨大的经济损失。微风振动在线监测技术的出现,为微风振动事故的预防与 控制提供了重要的参考价值,因而在近几年得到了快速的发展。目前,国内外已经设计出了 多种导地线微风振动监测装置,大部分是采用悬臂梁式位移测量结构作为微风振动传感器 的采集元件,获取导线或地线的弯曲幅度,经过微风振动传感器内的处理单元计算后,得到 导线或地线振动幅度和频率。 微风振动传感器安装在导线或地线上,集成了悬臂梁式位移测量结构、微处理器 及通信单元,有着实时性、稳定性、便捷性等优点,但是也存在自身固有的缺点。微风振动传 感器中的悬臂梁式位移测量结构在测量过程中,随着振动频率的不同,其振动幅值的大小 与输出模拟量呈不同的对应关系,且使用环境和温度也会其输出模拟量造成影响,因此,微 风振动传感器在使用之前需要进行参数标定。 传统的标定方法是采用线性的标定方法,这种方法便于实现,能够得到振动幅值 与输出模拟量的转换关系,但这种标定方法精度低,不适于实时监测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于输电线路微风振动传感器的标定平台,解决了现有 标定平台精度低不适于实时监测的问题。 本专利技术的另一个目的是提供一种利用上述标定平台进行对输电线路微风振动传 感器进行标定的标定方法,解决了现有标定方法精度低不适于实时监测的问题。 本专利技术所米用的一个技术方案是,一种用于输电线路微风振动传感器的标定平 台,包括了相连接的信号发生器,功率放大器,激振器,与还包括与输电线路微风振动传感 器中的悬臂梁位移计相连接的激光测距仪;激振器也与悬臂梁位移计连接。 本专利技术所采用的另一个技术方案是,一种利用上述标定平台进行传感器标定的方 法,具体按照以下步骤实施: 步骤1 :标定准备, 步骤1.1,将输电线路微风振动传感器安装在标定平台中,在安装时,将悬臂梁式 位移计的一端固定,另一端与激振器严格接触, 步骤1. 2,采集样本数据,标定开始,通过功率放大器和信号源控制激振器的振动 幅度和振动频率,随激振器振动发生弯曲形变,经过CPU处理得到的激振器频率f和激振器 幅值a两个量,构成样本数据; 步骤2 :步骤2 :BP神经网络构建: 根据BP神经网络的构建原理,建立3层BP神经网络,包括一个输入层一个隐含层 以及一个输出层,输入层为激振器频率f和激振器幅值a,输出层为传感器输出的幅值A ; 步骤3 :BP神经网络训练, 步骤3. 1,BP神经网络的初始化:将步骤1中得到的样本数据作为神经网络的训练 数据,并对训练数据进行归一化处理; 步骤3. 2,BP神经网络训练,开始进行BP神经网络训练,当网络预测输出0和期望 输出A之间的误差ek达到设定值时训练结束; 其中,步骤3. 1中的进行数据归一化处理的方法如下: 【权利要求】1. 一种用于输电线路微风振动传感器的标定平台,其特征在于,包括了相连接的信号 发生器(9),功率放大器(10),激振器(11),与还包括与输电线路微风振动传感器中的悬臂 梁位移计(3-1)相连接的激光测距仪(12);所述的激振器(11)也与悬臂梁位移计(3-1)连 接。2. 根据权利要求1所述的用于输电线路微风振动传感器标定的标定平台,其特征在 于,所述的输电线路微风振动传感器,其结构包括依次连接的电源模块(1)、主控模块(2) 和位移测量模块(3);所述的主控模块(2)还与Zigbee通信模块(4)连接;所述的电源模 块⑴中包括相互连接的互感器(1-1)、电源控制器(1-2)和锂电池(1-3);所述的电源控 制器(1-2)和锂电池(1-3)均与主控模块(2)连接,为主控模块(2)供电;所述的主控模块 (2)包括相互连接的CPU(2-1)和AD采样模块(2-2);所述的位移测量模块(3)包括调理电 路(3-2)和与之相连的悬臂梁位移计(3-1);所述的调理电路(3-2)与主控模块(2)中的 AD采样模块(2-2)连接。3. 根据权利要求2所述的用于对输电线路微风振动传感器进行标定的标定平台,其特 征在于,所述的输电线路微风振动传感器中的电源模块(1)、主控模块(2)、Zigbee通信模 块⑷和位移测量模块⑶中的调理电路(3-2)设置在监测单元(5)中。4. 根据权利要求3所述的用于对输电线路微风振动传感器进行标定的标定平台,其特 征在于,所述的监测单元(5)和悬臂梁式位移计(3-1)均固定在输电线(7)上,所述的悬臂 梁式位移计(3-1)为双控式悬臂梁位移计,其滚轮(3-4)压在悬垂线夹(6)的出口处。5. 根据权利要求4所述的用于对输电线路微风振动传感器进行标定的标定平台,其特 征在于,所述的悬臂梁式位移计(3-1)与监测单元(5)之间通过四芯屏蔽线(3-3)连接。6. 根据权利要求5所述的用于对输电线路微风振动传感器进行标定的标定平台,其特 征在于,所述的监测单元(5)通过安装线夹(8)安装在输电线(7)上距离悬垂线夹(6)出 口 180mm处,所述的悬臂梁式位移计(3-1)安装于距离悬垂线夹¢)出口 89mm处,且滚轮 与悬垂线夹(6)出口处良好接触。7. -种利用权利要求1中的用于输电线路微风振动传感器的标定平台进行标定的方 法,其特征在于,利用了一种对输电线微风传感器进行标定的标定平台,包括了信号发生器 (9),功率放大器(10),激振器(11)和激光测距仪(12),所述的信号发生器与功率放大器和 激振器依次连接,所述的激振器(11)和激光测距仪(12)都与输电线微风传感器上的悬臂 梁位移计(3-1)连接; 具体按照以下步骤实施: 步骤1 :标定准备, 步骤1. 1,将输电线路微风振动传感器安装标定平台中,在安装时,将悬臂梁式位移计 (3-1)的一端固定,另一端与激振器(11)接触, 步骤1. 2,采集样本数据,标定开始,通过功率放大器(10)和信号源控制激振器(11)的 振动幅度和振动频率,悬臂梁式位移计与激振器相接触的一端随激振器(11)振动发生弯 曲形变,然后形变量经过输电线路微风振动传感器中的CPU(2-1)进行处理得到的激振器 频率f和激振器幅值a两个量,构成样本数据; 步骤2 :BP神经网络本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于输电线路微风振动传感器的标定平台,其特征在于,包括了相连接的信号发生器(9),功率放大器(10),激振器(11),与还包括与输电线路微风振动传感器中的悬臂梁位移计(3‑1)相连接的激光测距仪(12);所述的激振器(11)也与悬臂梁位移计(3‑1)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵隆黄新波朱永灿
申请(专利权)人:西安工程大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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