本發(fā)明涉及輸電線路在線監(jiān)測領域，尤其涉及一種覆冰監(jiān)測模式下的絕緣子串力學參數采樣方法。
背景技術：
隨著計算機和傳感器技術的發(fā)展，輸電線路狀態(tài)監(jiān)測技術也相應取得了突破性的進展。輸電線路上的絕緣子串是線路絕緣的主要元件，保證線路具有可靠的電氣絕緣強度。絕緣子串的受力情況是輸電線路工程領域所關心的重要內容。在覆冰監(jiān)測系統(tǒng)中桿塔所作用于絕緣子串掛點處的軸向拉力在數值上可以通過拉力傳感器測量得到。而作用于整個水平檔距內的風荷載使得絕緣子串產生風偏，絕緣子串的風偏角可通過傾角傳感器獲得。
絕緣子串力學參數采樣的準確度主要依賴于以下幾個方面：一：傳感器本身的精確度；二、各采樣數據的同步性；三：采樣策略的合理性。傳感器本身的精確度可通過出廠校驗、安裝校驗、定期校驗達到，而各采樣數據的同步性和采樣策略的合理性則需要考慮風的動態(tài)特性影響因素。因為風荷載是輸電塔線體系的主要外荷載，當有風荷載作用時，不同時刻的絕緣子串及導線均處于不同的狀態(tài)。
而現階段絕緣子串力學參數采樣方式均未考慮風的動態(tài)特性對整個采樣過程的影響，缺乏合理的上傳前采樣數據的分析處理，使得采樣數據結果出現了不準確的現象。在實際工況中為了傳感器測量數據能較真實反映絕緣子串受力的情況，需盡量確保采樣時絕緣子串和導線處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，即受風荷載的影響不顯著。為了使采樣過程處于一個穩(wěn)態(tài)從而采集到穩(wěn)定可靠的數據，采樣時就需要對陣風狀態(tài)進行識別。因此從統(tǒng)計學的角度，通過對風的時域分析和風譜特征研究，得出風的動態(tài)變化對絕緣子串力學參數采樣的影響規(guī)律，提出絕緣子串力學參數采樣策略，從而提高覆冰計算用基礎數據采集的準確性。
技術實現要素：
本發(fā)明為克服上述的不足之處，目的在于提供一種覆冰監(jiān)測模式下的絕緣子串力學參數采樣方法，該方法根據風荷載對絕緣子串及導線的動態(tài)影響規(guī)律，從采樣時長、采樣周期、采樣狀態(tài)識別和采樣數據處理方面提出了絕緣子串力學參數采樣方法，該方法在理論上合理、正確，算法簡單，結果精確，方便準確地實現了對絕緣子串力學參數的采樣，有效提升等值覆冰厚度監(jiān)測結果的精確性，從而使覆冰監(jiān)測系統(tǒng)在輸電線路防冰抗冰工作中發(fā)揮真正的預警作用。
本發(fā)明是通過以下技術方案達到上述目的：一種覆冰監(jiān)測模式下的絕緣子串力學參數采樣方法，包括如下步驟：
(1)設置采樣周期為10分鐘，設定一次連續(xù)采樣總時長為8秒，傾角傳感器每次采樣連續(xù)16組角度數據，采樣間隔均為0.5秒；
(2)通過對16次連續(xù)采樣采集到的各角度值計算得到風荷載加速度a(t)，將計算所得的風荷載加速度值a(t)與預設門檻值進行比較，識別判斷出該采樣狀態(tài)是否處于穩(wěn)態(tài)；其中，預設門檻值為1‰g，g為重力加速度，單位m/s2；
(3)若a(t)≤1‰g，則識別出采樣狀態(tài)為穩(wěn)態(tài)，并將16次數據認定為可信數據后執(zhí)行步驟(5)；若a(t)＞1‰g，則識別出采樣狀態(tài)為暫態(tài)，并執(zhí)行步驟(4)；
(4)對采樣的16次數據進行采樣數據處理，舍棄變化率超過預設門檻值的角度值數據并重新進行采樣，直至采樣的各角度值計算得到的a(t)滿足a(t)≤1‰g；保留變化率小于預設門檻值的角度值數據；
(5)進行采樣數據上傳。
作為優(yōu)選，所述的風荷載加速度a(t)通過如下公式得到：
其中，
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過對絕緣子串力學參數的采樣方法制定，提高絕緣子串力學參數的測量精度，從而提高覆冰監(jiān)測終端的監(jiān)測結果的準確性，為現場監(jiān)測工作提供有力的理論支持，發(fā)揮出覆冰在線監(jiān)測裝置真正的預警作用。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此：
實施例：某一220kv線路，導線型號為lgj300/40進行絕緣子串力學參數采樣：
一種覆冰監(jiān)測模式下的絕緣子串力學參數采樣方法，具體如下：
1)設置采樣周期為10分鐘，設定一次連續(xù)采樣總時長為8秒，傾角傳感器每次采樣連續(xù)16組角度數據，采樣間隔均為0.5秒；16次連續(xù)采樣得到一組角度值為：
2)通過對16次連續(xù)采樣采集到的各角度值計算得到風荷載加速度a(t)，將計算所得的風荷載加速度值a(t)與預設門檻值進行比較，識別判斷出該采樣狀態(tài)是否處于穩(wěn)態(tài)；其中，預設門檻值為1‰g，g為重力加速度，單位m/s2；
在本實施例中，通過各角度值計算得到風荷載加速度a1，a2，…a10的值均為0m/s2，a11值為0.004m/s2，a12值為0.004m/s2，a13值為0.016m/s2，a14值為0.012m/s2，則a13和a14的值超過門檻值：1‰g＝0.0098m/s2，因此識別出采樣狀態(tài)不處于穩(wěn)態(tài)，需進行采樣數據處理。
3)對采樣的16次數據進行采樣數據處理，舍棄變化率超過預設門檻值的角度值數據并重新進行采樣，直至采樣的各角度值計算得到的a(t)滿足a(t)≤1‰g；保留變化率小于預設門檻值的角度值數據；
在本實施例中，判斷出角度值
4)將采樣數據進行上傳。
以上的所述乃是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術原理，若依本發(fā)明的構想所作的改變，其所產生的功能作用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，仍應屬本發(fā)明的保護范圍。