一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法技术

一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法，包括以下步骤：a.筛选附近基站信息；b.建立球面距离修正方程；c.获取卫星信息；d.建立空间距离修正方程；e.建立多模空间修正权重；f.建立伪距修正方程；g.得出舞动信息：通过步骤f中建立的伪距修正方程，求解当前时刻终端位置信息，重复b～f步骤求解下一时刻终端位置信息，对比得舞动信息。本发明专利技术基于多模空间距离权重融合技术可使终端的定位精度大幅提高；高精度的终端定位信息更有利于求出精准的输电线舞动情况。

A galloping measurement method of high voltage overhead transmission line based on multi-mode spatial distance weight fusion

【技术实现步骤摘要】
一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法
本专利技术涉及输电线路舞动检测
，具体设计一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法。
技术介绍
高压架空输电线是电力输送的重要渠道，架空输电线的安全使用是至关重要的。架空输电线在工作环境恶劣，导线在寒冷环境中，通常存在结冰、以及较大范围的舞动现象，导线舞动会造成架空输电装置的机械疲劳、磨损，引起金具、杆塔等硬件损伤。因此，除了对高压架空输电线的防抖动性能进行评估以外，还需对架空输电线的舞动情况进行监测。现有的舞动检测技术可以采用传感器检测、卫星定位检测等。传感器的测量精度易受温度的影响，观测抖动误差较大，而且抗干扰能力弱，运用传感器检测高压架空输电线路舞动，存在较大误差、预测高压架空输电线事故风险的能力差的问题。现有的卫星定位检测导线舞动状态的方法也存在诸多问题，包括定位模块定位高度误差较大、定位精度不高、计算误差较大以及算法反馈时间长等。综上，现有的高压架空输电线舞动检测技术存在各种问题。本专利通过改进算法方面入手提高卫星观测精度，实现定位检测，从而高效地监测高压架空输电线的舞动情况。
技术实现思路
高压架空输电线大幅舞动会造成输电装置的机械疲劳、引起杆塔等硬件损伤，为了高效监测高压架空输电线在运行出现的舞动情况，本
技术实现思路
针对卫星定位技术定位精度不高，定位模块高度误差较大的技术问题，本专利技术提供如下的技术方案。为了解决上述的技术问题，本专利技术提供如下的技术方案一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法，包括以下步骤：a.筛选附近基站信息终端会根据自身地理位置获取周边的基站信息，通过对基站信息的分析，选择设定距离的基站作为修正基站；b.建立球面距离修正方程通过步骤a所筛选的基站信息，将终端与所选各个基站的距离关系联立：式中，(xTn,yTn,zTn)表示终端的坐标，(xBi,yBi,zBi)表示第i颗卫星的坐标，i≥1；STnBi表示终端到第i个基站的球面距离系数；λTnBi表示终端到第i个基站的球面距离权重；c.获取卫星信息获取至少4颗卫星的星历信息、卫星坐标和基站伪距信息；d.建立空间距离修正方程通过步骤c所得的卫星信息，建立终端与单个基站和多颗卫星三者之间的空间距离修正方程：式中，(xBi,yBi,zBi)表示第i颗卫星的坐标，i≥1；(xDj,yDj,zDj)表示第j颗卫星的坐标(xDj,yDj,zDj)，j≥1；SBiDj表示第i个基站到第j个卫星的空间距离系数；λ′BiDj表示终端附近的n个基站关于第j个卫星的空间距离权重；e.建立多模空间修正权重根据步骤b和步骤d定义的球面距离修正方程和空间距离修正方程，建立多模空间修正权重，确定一个终端与多个基站以及多颗卫星三者之间的关系：式中，λTnBi表示终端到第i个基站的球面距离权重；λ′BiDj表示终端附近的n个基站关于第j个卫星的空间距离权重；δTnDjBi表示终端与第i个基站关于第j颗卫星的测量误差修正数；ωTnBiDj表示第i个基站关于第j颗卫星到终端的多模空间距离权重；ωTnDj表示终端在第j颗卫星下的多模空间距离权重；N表示基站数；将上述不同基站的多模空间距离权重累加，即可得到终端在第j颗卫星下的多模空间距离权重；f.建立伪距修正方程通过步骤e中建立的多模空间修正权重，建立伪距修正方程，求得终端到卫星的真实距离：RDj(t)＝ρTn(t)-ωTnDj(4)式中，RDj(t)为终端到卫星的真实距离，Dj表示第j颗卫星；g.得出舞动信息通过步骤f中建立的伪距修正方程，求解当前时刻终端位置信息，重复b～f步骤求解下一时刻终端位置信息，对比得舞动信息。进一步，筛选附近基站信息，建立球面距离修正方程，选取卫星D1以及终端附近的3个基站，到基站B1、基站B2和基站B3分别与终端的球面距离修正方程，通过公式(1)得到终端相对于3个基站的球面距离系数分别为：STnB1、STnB2和STnB3；3个球面距离权重分别为：λTnB1、λTnB2和λTnB3；建立空间距离修正方程，通过公式(2)得3个空间距离系数SB1D1、SB1D2、SB1D3、和3个空间距离权重λ′B1D1、λ′B2D1和λ′B3D1；通过公式(3)得基站B1关于卫星D1到终端的多模空间距离权重ωTnD1B1，同理可得ωTnD1B2和ωTnD1B3。联立多个基站可得终端在卫星D1下的多模空间距离权重。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：基于多模空间距离权重融合技术可使终端的定位精度大幅提高；高精度的终端定位信息更有利于求出精准的输电线舞动情况。附图说明图1为本专利技术的一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术做进一步说明。参照图1，一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法，包括以下步骤：a.筛选附近基站信息终端会根据自身地理位置获取周边的基站信息，通过对基站信息的分析，选择合适距离的基站作为修正基站；b.建立球面距离修正方程通过步骤a所筛选的基站信息，将终端与所选各个基站的距离关系联立：式中，(xTn,yTn,zTn)表示终端的坐标，(xBi,yBi,zBi)表示第i颗卫星的坐标，i≥1；STnBi表示终端到第i个基站的球面距离系数；λTnBi表示终端到第i个基站的球面距离权重；c.获取卫星数量获取4颗卫星的星历信息、卫星坐标、基站伪距信息等；d.建立空间距离修正方程通过步骤c所得的卫星信息，建立终端与单个基站和多颗卫星三者之间的空间距离修正方程：式中，(xBi,yBi,zBi)表示第i颗卫星的坐标，i≥1；(xDj,yDj,zDj)表示第j颗卫星的坐标(xDj,yDj,zDj)，j≥1；SBiDj表示第i个基站到第j个卫星的空间距离系数；λ′BiDj表示终端附近的n个基站关于第j个卫星的空间距离权重；e.建立多模空间修正权重根据步骤b和步骤d定义的球面距离修正方程和空间距离修正方程，建立多模空间修正权重，确定一个终端与多个基站以及多颗卫星三者之间的关系：式中，λTnBi表示终端到第i个基站的球面距离权重；λ′BiDj表示终端附近的n个基站关于第j个卫星的空间距离权重；δTnDjBi表示终端与第i个基站关于第j颗卫星的测量误差修正数；ωTnBiDj表示第i个基站关于第j颗卫星到终端的多模空间距离权重；ωTnDj表示终端在第j颗卫星下的多模空间距离权重；N表示基站数；将上述不同基站的多模空间距离权重累加，即可得到终端在第j颗卫星下的多模空间距离权重；f.建立伪距修正方程通过步骤e中建立的多模空间修正权重，建立伪距修正方程，求得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/na.筛选附近基站信息/n终端会根据自身地理位置获取周边的基站信息，通过对基站信息的分析，选择设定距离的基站作为修正基站；/nb.建立球面距离修正方程/n通过步骤a所筛选的基站信息，将终端与所选各个基站的距离关系联立：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多模空间距离权重融合的高压架空输电线舞动测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a.筛选附近基站信息
终端会根据自身地理位置获取周边的基站信息，通过对基站信息的分析，选择设定距离的基站作为修正基站；
b.建立球面距离修正方程
通过步骤a所筛选的基站信息，将终端与所选各个基站的距离关系联立：



式中，(xTn,yTn,zTn)表示终端的坐标，(xBi,yBi,zBi)表示第i颗卫星的坐标，i≥1；STnBi表示终端到第i个基站的球面距离系数；λTnBi表示终端到第i个基站的球面距离权重；
c.获取卫星信息
获取至少4颗卫星的星历信息、卫星坐标和基站伪距信息；
d.建立空间距离修正方程
通过步骤c所得的卫星信息，建立终端与单个基站和多颗卫星三者之间的空间距离修正方程：



式中，(xBi,yBi,zBi)表示第i颗卫星的坐标，i≥1；(xDj,yDj,zDj)表示第j颗卫星的坐标(xDj,yDj,zDj)，j≥1；SBiDj表示第i个基站到第j个卫星的空间距离系数；λ′BiDj表示终端附近的n个基站关于第j个卫星的空间距离权重；
e.建立多模空间修正权重
根据步骤b和步骤d定义的球面距离修正方程和空间距离修正方程，建立多模空间修正权重，确定一个终端与多个基站以及多颗卫星三者之间的关系：



式中，λTnBi表示终端到第i个基站的球面距离权重；λ′BiDj表示终端附近的n个基站关于第j个卫星的空间距离权重；δTnDjBi...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢景海，郭嘉，袁敬中，卢诗华，孙密，苏东禹，贾祎轲，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司经济技术研究院，北京京研电力工程设计有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11