本申請(qǐng)涉及桿塔傾斜度測(cè)量，具體涉及一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法及終端。

背景技術(shù)：

1、輸電線路桿塔是電力系統(tǒng)中用于支撐輸電線路的重要設(shè)施，它將輸電線路固定在空中，確保電力可以安全、高效地傳輸。輸電線路桿塔的重心高、底部面積小，當(dāng)其所處位置的地質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，輸電線路桿塔容易發(fā)生傾斜，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使桿塔倒塔，造成斷線，使輸電線路陷于癱瘓，造成巨大損失。因此，需要對(duì)輸電線路桿塔進(jìn)行傾斜監(jiān)測(cè)，確保輸電線路供電安全、穩(wěn)定。

2、由于輸電線路桿塔的傾斜程度發(fā)展緩慢，需定時(shí)獲取傾角數(shù)據(jù)以分析預(yù)測(cè)輸電線路桿塔的傾斜趨勢(shì)，盡早發(fā)現(xiàn)輸電線路桿塔的細(xì)微傾斜并及時(shí)進(jìn)行檢修，預(yù)防輸電線路桿塔倒塔。目前，采用光纖光柵傾角傳感器測(cè)量輸電線路桿塔的傾角并判斷其傾斜程度是行業(yè)內(nèi)常用的傾斜監(jiān)測(cè)方式。但受戶外強(qiáng)風(fēng)的影響，輸電線路桿塔不斷振動(dòng)。當(dāng)光纖光柵傾角傳感器在測(cè)量到因輸電線路桿塔振動(dòng)短暫引起的細(xì)微傾角變化時(shí)，會(huì)降低對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)的目的在于提供一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法及終端，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，該方法包括以下步驟：

3、s1，采集傾角測(cè)量時(shí)段內(nèi)輸電線路桿塔的每條主材上不同高度的位置點(diǎn)在各時(shí)刻的傾角數(shù)據(jù)；

4、s2，根據(jù)各位置點(diǎn)所有時(shí)刻的傾角數(shù)據(jù)的周期性分布，劃分振動(dòng)周期窗口；根據(jù)各位置點(diǎn)所有振動(dòng)周期窗口內(nèi)傾角數(shù)據(jù)的數(shù)值波動(dòng)幅度，得到各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角；

5、s3，根據(jù)各條主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角以及相鄰位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角差異，得到各條主材的主材傾斜程度；根據(jù)不同主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角隨高度變化的相似情況以及主材傾斜程度，得到桿塔整體傾斜度；

6、s4，連續(xù)獲取預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度；根據(jù)所有傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度，獲得當(dāng)前傾角測(cè)量時(shí)段的輸電線路桿塔傾斜測(cè)量結(jié)果。

7、進(jìn)一步，所述劃分振動(dòng)周期窗口的方法，包括：

8、對(duì)于各位置點(diǎn)，將所有時(shí)刻的傾角數(shù)據(jù)代入自相關(guān)函數(shù)，得到各時(shí)刻的自相關(guān)函數(shù)值；將所有時(shí)刻的自相關(guān)函數(shù)值的絕對(duì)值按照時(shí)間順序排列，得到傾角周期相關(guān)序列；獲取傾角周期相關(guān)序列中的所有峰值；獲取所有相鄰峰值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻差異的平均值，將所述平均值的向上取整值記為各位置點(diǎn)的振動(dòng)周期估計(jì)值；

9、將所有時(shí)刻的傾角數(shù)據(jù)平均劃分為若干個(gè)振動(dòng)周期窗口；所述振動(dòng)周期窗口內(nèi)包含的傾角數(shù)據(jù)數(shù)量為振動(dòng)周期估計(jì)值。

10、進(jìn)一步，所述各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角的獲取方法，包括：將基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角記為，；其中，為振動(dòng)周期窗口的數(shù)量；和分別表示第i個(gè)振動(dòng)周期窗口內(nèi)傾角數(shù)據(jù)的最大值和最小值。

11、進(jìn)一步，所述根據(jù)各條主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角以及相鄰位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角差異，得到各條主材的主材傾斜程度，包括：

12、對(duì)于各條主材，將主材上的位置點(diǎn)按照高度從低到高排序，得到位置點(diǎn)序列；將位置點(diǎn)序列中各位置點(diǎn)與其前一個(gè)位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角的差異，記為各位置點(diǎn)的主材傾角增量；其中，高度最低的位置點(diǎn)的主材傾角增量為0；

13、綜合主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角和主材傾角增量，得到主材的主材傾斜程度。

14、進(jìn)一步，所述綜合主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角和主材傾角增量，得到主材的主材傾斜程度，包括：計(jì)算主材上除高度最低的位置點(diǎn)之外各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角與主材傾角增量的比值；將所有位置點(diǎn)的所述比值之和，作為主材的主材傾斜程度。

15、進(jìn)一步，所述根據(jù)不同主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角隨高度變化的相似情況以及主材傾斜程度，得到桿塔整體傾斜度，包括：

16、將各主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角按照位置點(diǎn)高度從低到高排列，得到各主材的主材傾斜向量；對(duì)于任意兩條主材，計(jì)算兩條主材的主材傾斜向量的相似性；

17、根據(jù)輸電線路桿塔所有主材的兩兩組合的相似性以及主材傾斜程度，得到桿塔整體傾斜度。

18、進(jìn)一步，所述計(jì)算兩條主材的主材傾斜向量的相似性的方法，包括：將兩條主材的主材傾斜向量的余弦相似度與數(shù)值1的和值，作為兩條主材的主材傾斜向量的相似性。

19、進(jìn)一步，所述根據(jù)輸電線路桿塔所有主材的兩兩組合的相似性以及主材傾斜程度，得到桿塔整體傾斜度，具體包括：將桿塔整體傾斜度記為，；其中，n表示輸電線路桿塔上主材的數(shù)量；表示第i條和第j條主材的主材傾斜向量的相似性；、分別表示第i條、第j條主材的主材傾斜程度；表示取最大值函數(shù)。

20、進(jìn)一步，所述根據(jù)所有傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度，獲得當(dāng)前傾角測(cè)量時(shí)段的輸電線路桿塔傾斜測(cè)量結(jié)果，包括：

21、將所有傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度的最大值，作為桿塔傾斜閾值；若當(dāng)前傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度大于桿塔傾斜閾值，則當(dāng)前傾角測(cè)量時(shí)段的輸電線路桿塔發(fā)生傾斜。

22、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)終端，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法的步驟。

23、本申請(qǐng)至少具有如下有益效果：

24、本申請(qǐng)通過分析環(huán)境因素造成的桿塔振動(dòng)對(duì)桿塔傾斜程度測(cè)量的影響，首先分析了桿塔振動(dòng)的周期性規(guī)律，根據(jù)振動(dòng)周期窗口內(nèi)的傾角數(shù)據(jù)，計(jì)算各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角，通過將傾角測(cè)量序列劃分為多個(gè)振動(dòng)周期窗口計(jì)算，減小桿塔振動(dòng)幅度變化對(duì)計(jì)算整體傾角產(chǎn)生的影響，提高計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角的準(zhǔn)確性；進(jìn)一步根據(jù)桿塔傾斜時(shí)，主材上各位置點(diǎn)的傾角隨高度變化而變化的情況，計(jì)算主材傾斜程度，并通過分析放大不同主材傾角增量之間的差異，提高桿塔傾斜監(jiān)測(cè)的靈敏度；結(jié)合不同主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角的變化趨勢(shì)，得到桿塔整體傾斜度，通過對(duì)比桿塔不同主材的傾斜程度，消除強(qiáng)風(fēng)引起的桿塔傾角變化對(duì)傾斜監(jiān)測(cè)的影響，提高對(duì)輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。

技術(shù)特征：

1.一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述劃分振動(dòng)周期窗口的方法，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角的獲取方法，包括：將基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角記為，；其中，為振動(dòng)周期窗口的數(shù)量；和分別表示第i個(gè)振動(dòng)周期窗口內(nèi)傾角數(shù)據(jù)的最大值和最小值。

4.如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)各條主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角以及相鄰位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角差異，得到各條主材的主材傾斜程度，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述綜合主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角和主材傾角增量，得到主材的主材傾斜程度，包括：計(jì)算主材上除高度最低的位置點(diǎn)之外各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角與主材傾角增量的比值；將所有位置點(diǎn)的所述比值之和，作為主材的主材傾斜程度。

6.如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)不同主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角隨高度變化的相似情況以及主材傾斜程度，得到桿塔整體傾斜度，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算兩條主材的主材傾斜向量的相似性的方法，包括：將兩條主材的主材傾斜向量的余弦相似度與數(shù)值1的和值，作為兩條主材的主材傾斜向量的相似性。

8.如權(quán)利要求6所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)輸電線路桿塔所有主材的兩兩組合的相似性以及主材傾斜程度，得到桿塔整體傾斜度，具體包括：將桿塔整體傾斜度記為，；其中，n表示輸電線路桿塔上主材的數(shù)量；表示第i條和第j條主材的主材傾斜向量的相似性；、分別表示第i條、第j條主材的主材傾斜程度；表示取最大值函數(shù)。

9.如權(quán)利要求1所述的一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所有傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度，獲得當(dāng)前傾角測(cè)量時(shí)段的輸電線路桿塔傾斜測(cè)量結(jié)果，包括：

10.一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)終端，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及桿塔傾斜度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測(cè)方法及終端，該方法包括：采集傾角測(cè)量時(shí)段內(nèi)輸電線路桿塔的每條主材上不同高度的位置點(diǎn)在各時(shí)刻的傾角數(shù)據(jù)；根據(jù)各位置點(diǎn)所有時(shí)刻的傾角數(shù)據(jù)的周期性分布，得到各位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角；根據(jù)各條主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角以及相鄰位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角差異，以及不同主材上所有位置點(diǎn)的基準(zhǔn)測(cè)量?jī)A角隨高度變化的相似情況，得到桿塔整體傾斜度；根據(jù)所有傾角測(cè)量時(shí)段的桿塔整體傾斜度，獲得當(dāng)前傾角測(cè)量時(shí)段的輸電線路桿塔傾斜測(cè)量結(jié)果。本申請(qǐng)可提高輸電線路桿塔傾斜測(cè)量的準(zhǔn)確度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉全建,吳笑寒,李永為,謝艷靜,周麗,謝凱,伍川,杜立江,張煜,陳釗,王明銘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洛陽龍羽電氣設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28