一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置，该装置包括多传感器北斗定位装置，控制模块，及通信模块，其中，多传感器北斗定位装置用于基于北斗卫星系统获取输电杆塔的定位位置数据，并发送给控制模块；控制模块用于接收多个输电杆塔的定位位置数据，及获取多个输电杆塔的杆塔标识，并建立定位位置数据与杆塔标识之间的对应关系，将对应关系发送给通信模块；通信模块用于将对应关系发送给服务器，通过在输电杆塔上设置多传感器北斗定位装置，能获取到各个输电杆塔的定位位置数据，进一步得到定位位置数据与杆塔标识之间的对应关系，使服务器能够根据对应关系进行形变监测，确定是否存在发生形变的目标输电杆塔。输电杆塔。输电杆塔。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置与方法


[0001]本专利技术涉及电力设置
，尤其涉及一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置与方法。

技术介绍

[0002]电力行业是国民经济的重要命脉，在现代能源供应体系中发挥着重要的枢纽作用，且作为现代社会的能源基础，电力是发展国民经济的动力，充足的电力供应已经成为一个国家和地区经济增长的重要条件。随着国家经济发展和社会进步，人们对电力的依赖和需求程度越来越高，电力行业在社会生活中的重要性不断增加，其中，电力系统中具有较多大型电力设备，大型电力设备承担着生产、输送、分配电力等重要任务，是电力企业生产经营的物质基础，也是构筑现代社会的基础设施。
[0003]然而，大型电力设备可能受到各种因素的影响产生沉降而导致电网发生形变，给正常电力工作带来隐患，因此，如何有效监测电网是否存在形变是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置与方法，可以预防由于电力设置发生形变产生的安全隐患。
[0005]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置，所述装置包括：
[0006]多传感器北斗定位装置，控制模块，及通信模块；
[0007]所述多传感器北斗定位装置安装于电网的输电杆塔上，用于基于北斗卫星系统获取所述输电杆塔的定位位置数据，并发送给所述控制模块；
[0008]所述控制模块用于接收多个输电杆塔的定位位置数据，及获取所述多个输电杆塔的杆塔标识，并建立所述定位位置数据与所述杆塔标识之间的对应关系，所述杆塔标识具有唯一性，将所述对应关系发送给所述通信模块；
[0009]所述通信模块用于将所述对应关系发送给服务器，以便所述服务器根据所述对应关系确定所述输电杆塔中发生形变的目标输电杆塔。
[0010]为实现上述目的，本专利技术第二方面提供一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测方法，所述方法应用于服务器，所述方法包括：
[0011]所述服务器接收对应关系，所述对应关系为权利要求1中的所述基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置获取及发送的，所述对应关系包含多个输电杆塔的定位位置数据与杆塔标识的对应关系；
[0012]根据所述对应关系进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔。
[0013]进一步的，所述根据所述对应关系进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述
多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔，包括：
[0014]根据所述对应关系构建输电网络定位矩阵；
[0015]采用基于空间信号正交性判别的定位噪声去除方法对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去除噪声后的目标定位矩阵；
[0016]根据所述目标定位矩阵进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔。
[0017]进一步的，所述根据所述对应关系构建输入电网定位矩阵，包括：
[0018]利用所述对应关系构建输电杆塔位置矩阵，及利用获取到的所述多个输电杆塔的分布方向构成阵列导向矩阵；
[0019]利用所述输电杆塔位置矩阵、所述阵列导向矩阵及预设的服从独立分布的高斯噪声矩阵，按照如下公式生成所述输入电网定位矩阵：
[0020][0021]其中，p(t)表示所述输入电网定位矩阵，表示阵列导向矩阵，l(t)表示所述输电杆塔位置矩阵，n(t)表示所述高斯噪声矩阵。
[0022]进一步的，所述采用基于空间信号正交性判别的定位噪声去除方法对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去除噪声后的目标定位矩阵，包括：
[0023]利用预设的一次投影空间谱对所述多个输电杆塔的所述网络定位矩阵进行处理，得到所述多个输电杆塔对应的导向矢量；
[0024]利用所述多个输电杆塔对应的导向矢量，构建辨识空间；
[0025]根据所述辨识空间对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去除噪声后的目标定位矩阵。
[0026]进一步的，所述根据所述辨识空间对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去除噪声后的目标定位矩阵，包括：
[0027]构建目标特征向量；
[0028]利用所述目标特征向量在所述辨识空间中进行二次投影，得到所述辨识空间中的各导向矢量对应的系数；
[0029]根据所述各导向矢量对应的系数对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去噪后的目标定位矩阵。
[0030]进一步的，所述构建目标特征向量，包括：
[0031]计算所述输电网络定位矩阵对应的协方差矩阵；
[0032]对所述协方差矩阵进行特征分解，得到分解后的矩阵中任一向量作为所述目标特征向量。
[0033]进一步的，所述根据所述各导向矢量对应的系数对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去噪后的目标定位矩阵，包括：
[0034]计算所述各导向矢量对应的系数的模值；
[0035]若存在模值为0的目标导向矢量时，将所述目标导向矢量对应的输电杆塔确定为伪输电杆塔，将所述伪输电杆塔在所述输电网络定位矩阵中对应的元素作为噪声进行删除，以得到去噪后的目标定位矩阵。
[0036]进一步的，所述根据所述目标定位矩阵进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔，包括：
[0037]将所述目标定位矩阵中各输电杆塔对应的元素分别输入至预设的形变监测模型中，得到所述各输电杆塔对应的形变概率；
[0038]根据所述各输电杆塔对应的形变概率，确定所述各输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔。
[0039]进一步的，所述根据所述各输电杆塔对应的形变概率，确定所述各输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔，包括：
[0040]将所述各输电杆塔对应的形变概率，分别与预设的形变阈值进行比较，确认形变概率大于所述形变阈值的输电杆塔为已经发生形变的目标输电杆塔。
[0041]采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：
[0042]本专利技术提供一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置，该装置包括多传感器北斗定位装置，控制模块，及通信模块，其中，多传感器北斗定位装置安装于电网的输电杆塔上，用于基于北斗卫星系统获取输电杆塔的定位位置数据，并发送给控制模块；控制模块用于接收多个输电杆塔的定位位置数据，及获取多个输电杆塔的杆塔标识，并建立定位位置数据与杆塔标识之间的对应关系，杆塔标识具有唯一性，将对应关系发送给通信模块；通信模块用于将对应关系发送给服务器，以便服务器根据对应关系确定输电杆塔中发生形变的目标输电杆塔，通过在电网的输电杆塔上设置多传感器北斗定位装置，使得能够有效获取到各个输电杆塔的定位位置数据，且进一步得到输电杆塔的定位位置数据与杆塔标识之间的对应关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置，其特征在于，所述装置包括：多传感器北斗定位装置，控制模块，及通信模块；所述多传感器北斗定位装置安装于电网的输电杆塔上，用于基于北斗卫星系统获取所述输电杆塔的定位位置数据，并发送给所述控制模块；所述控制模块用于接收多个输电杆塔的定位位置数据，及获取所述多个输电杆塔的杆塔标识，并建立所述定位位置数据与所述杆塔标识之间的对应关系，所述杆塔标识具有唯一性，将所述对应关系发送给所述通信模块；所述通信模块用于将所述对应关系发送给服务器，以便所述服务器根据所述对应关系确定所述输电杆塔中发生形变的目标输电杆塔。2.一种基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测方法，其特征在于，所述方法应用于服务器，所述方法包括：所述服务器接收对应关系，所述对应关系为权利要求1中的所述基于多传感北斗定位的大型电力设置形变监测装置获取及发送的，所述对应关系包含多个输电杆塔的定位位置数据与杆塔标识的对应关系；根据所述对应关系进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔，包括：根据所述对应关系构建输电网络定位矩阵；采用基于空间信号正交性判别的定位噪声去除方法对所述输电网络定位矩阵进行噪声去除处理，得到去除噪声后的目标定位矩阵；根据所述目标定位矩阵进行所述多个输电杆塔的形变监测，确定所述多个输电杆塔中是否存在已经发生形变的目标输电杆塔。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系构建输入电网定位矩阵，包括：利用所述对应关系构建输电杆塔位置矩阵，及利用获取到的所述多个输电杆塔的分布方向构成阵列导向矩阵；利用所述输电杆塔位置矩阵、所述阵列导向矩阵及预设的服从独立分布的高斯噪声矩阵，按照如下公式生成所述输入电网定位矩阵：其中，p(t)表示所述输入电网定位矩阵，表示阵列导向矩阵，l(t)表示所述输电杆塔位置矩阵，n(t)表示所述高斯噪声矩阵。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用基于空间信号正交性判别的定位噪声去除方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仿荣，马仪，王一帆，文刚，钟志刚，马御棠，耿浩，曹俊，王国芳，何顺，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：