基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法技术

基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法，属于电力设备监测技术领域，根据电线路杆塔上位置监测装置记录的位置信息，构建了相对位置变化算子获取电线路杆塔的变化特征，并建立趋势估计算子获取电线路杆塔缓慢变化的趋势，进而对输电线路杆塔可能出现的沉降危险进行预警。本发明专利技术方法不依赖于特定的实验样本和特定绝对的位置变化数据，依靠的是相对位置的变化特征，所以对于位置监测装置的装配无特殊要求，使得专利提供的方法适用于更加复杂多变的环境；能够发现缓慢变化的趋势并预警，有助于提早发现沉降危害，提高电网的安全性。提高电网的安全性。提高电网的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法


[0001]本专利技术属于电力设备监测
，特别是涉及到一种基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法。

技术介绍

[0002]输电线路杆塔用于支撑输电导线、避雷线及其附件的支持物，可以保证导线与导线、导线与地线、导线与地面或交叉跨越物之间有足够的安全距离。但是由于复杂且不断变化的地表与地下环境的影响，输电线路杆可能发生沉降，进而发生倒塌和断线等严重事故。准确把握输电线路杆状态变化趋势并对输电线路杆塔沉降进行预警，可以显著降低电网管理企业的运行成本并降低事故率，对于电网管理和安全输电具有十分重要价值。
[0003]对于输电线路杆塔沉降预警，目前已有的解决方案包括两种：第一种，直接进行人工巡检和人工测量；由于很多输电线路杆塔地处偏远，巡检人员难以抵达，这种方式通常花费巨大且巡检效率低；一些运行单位要求巡检人员在一个巡检周期范围内检查所有杆塔，巡检任务量大难以执行细致的检查，使得一些沉降情况难以及时发现最终导致事故发生；第二种，是在输电线路杆塔上安装位置监测装置，不断的收集装置位置的变化并基于阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、在输电线路杆塔上安装两个位置监测装置A1和A2，利用监测装置A1和A2连续每天采集位置数据Position，在预警系统内输入最大变化幅度ZDFD；获得稳态X坐标值WX，获得稳态Y坐标值WY，稳态高度H坐标值WH；获得Position的数据量Num；构建位置变化数组PositionChange；步骤二、构建相对位置变化描述算子RPOpt，算子的输入为待计算数组位置RPOptPos，输出为相对趋势方向RPDirect和相对趋势值RPValue；步骤三、利用相对位置变化描述算子RPOpt处理相对位置变化并将结果存储到PositionChange之中；步骤四、建立趋势估计算子TrendOpt，算子的输入为待计算方向TrendPos，输出为趋势值TrendValue；步骤五、利用趋势估计算子TrendOpt对输电线路杆塔沉降情况进行预警。2.根据权利要求1所述的基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法，其特征是：所述步骤一建立的监测装置A1位于距地面垂直高度5米的位置，监测装置A2位于距地面垂直高度7米的位置，监测装置A1与监测装置A2的水平距离为1.5米。3.根据权利要求1所述的基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法，其特征是：所述步骤一中位置数据Position为6个数组元素的集合，数组长度大于100，且6个数组元素的数组长度相同；集合的内容包括A1X，A1Y，A1H，A2X，A2Y，A2H，A1X为A1的X坐标数组，该数组为一个浮点型数组，数组的每一个元素对应一天里A1装置收集到的X坐标值；A1Y为A1的Y坐标数组，该数组为一个浮点型数组，数组的每一个元素对应一天里A1装置收集到的Y坐标值；A1H为A1的高度H坐标数组，该数组为一个浮点型数组，数组的每一个元素对应一天里A1装置收集到的H坐标值；A2X为A2的X坐标数组，该数组为一个浮点型数组，数组的每一个元素对应一天里A2装置收集到的X坐标值；A2Y为A2的Y坐标数组，该数组为一个浮点型数组，数组的每一个元素对应一天里A2装置收集到的Y坐标值；A2H为A2的高度H坐标数组，该数组为一个浮点型数组，数组的每一个元素对应一天里A2装置收集到的H坐标值。4.根据权利要求1所述的基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法，其特征是：所述步骤一中稳态X坐标值WX＝(Position.A1X的前20项均值+Position.A2X的前20项均值)/2；稳态Y坐标值WY＝(Position.A1Y的前20项均值+Position.A2Y的前20项均值)/2；稳态高度H坐标值WH＝(Position.A1H的前20项均值+Position.A2H的前20项均值)/2；Position的数据量Num＝Position.A1X的数组元素个数；PositionChange为一个二维数组，第一个维度有Num个元素，第二个维度有8个元素，PositionChange的所有元素初始状态下的值均为0。5.根据权利要求1所述的基于位置变化和趋势估计的基础沉降预警方法，其特征是：所
述步骤二的具体操作流程为，S201，构建相对位置变化描述算子RPOpt，算子的输入为待计算数组位置RPOptPos；S202，相对趋势方向RPDirect＝1；S203，相对趋势值RPValue＝0；S204，X方向第一暂存变量x1temp＝Position.A1X[RPOptPos]
‑
WX；S205，X方向第二暂存变量x2temp＝Position.A2X[RPOptPos]
‑
WX；S207，Y方向第一暂存变量y1temp＝Position.A1Y[RPOptPos]
‑
WX；S208，Y方向第二暂存变量y2temp＝Position.A2Y[RPOptPos]
‑
WX；S209，H方向第一暂存变量h1temp＝Position.A1H[RPOptPos]
‑
WX；S210，H方向第二暂存变量h2temp＝Position.A2H[RPOptPos]
‑
WX；S211，形变累计放大变量XBFD＝(ABS(x1temp
‑
x2temp)/ABS(x1temp)+ABS(y1temp
‑
y2temp)/ABS(y1temp))/4+(ABS(h1temp
‑
h2temp)/ABS(h1temp))/2；其中ABS为计算绝对值。S212，XBFD＝tanh(XBFD)+1.0；其中tanh为反双曲正切值；S213，x1temp＝(x1temp+x2temp)/2；y1temp＝(y1temp+y2temp)/2；h1temp＝(h1temp+h2temp)/2；S214，RPValue＝sqrt(x1temp
×
x1temp+y1temp
×
y1temp+h1temp
×
h1temp)
×
XBFD；S215，如果h1temp>0这RPDirect＝RPDirect+4；S216，如...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐术公，张昕，张家豪，郭子平，李琦，孙司同，王达，于嘉恒，刘春平，张兴强，姚远，田晨阳，刘昊哲，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司延边供电公司，
类型：发明
国别省市：