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一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法與流程

文檔序號:40575092發(fā)布日期:2025-01-03 11:40閱讀:21來源:國知局
一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法與流程

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理。更具體地,本發(fā)明涉及一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法。


背景技術(shù):

1、在高壓輸電線路中,間隔棒用于維持分裂導(dǎo)線間的固定距離,防止因風(fēng)力、覆冰等自然條件引起的導(dǎo)線相互碰撞或過度擺動。這種穩(wěn)定性對于避免導(dǎo)線間短路、減少維護(hù)成本以及延長設(shè)備壽命至關(guān)重要。由于間隔棒直接連接于導(dǎo)線上,其承受的動力直接來源于導(dǎo)線在風(fēng)激、覆冰掉冰及短路電磁沖擊力作用下的反應(yīng)。因此,間隔棒必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的動態(tài)響應(yīng)特性,以適應(yīng)導(dǎo)線在不同環(huán)境條件下的行為。

2、目前,現(xiàn)有技術(shù)如公開號為cn114039320a的專利申請文件公開了一種阻尼間隔棒及其減振優(yōu)化方法,該減振優(yōu)化方法包括:獲取各個間隔棒的振幅和速度;構(gòu)建不同方向的微分振動方程;分析阻尼間隔棒的固有屬性,得到吸振性能;優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù),得到減振效果最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。該減振優(yōu)化方法通過優(yōu)化阻尼間隔棒得到結(jié)構(gòu)參數(shù),使得阻尼間隔棒在導(dǎo)線發(fā)生風(fēng)致振動時,損耗的能量越多,導(dǎo)線的位移幅值就越小。

3、但是在獲取間隔棒的振動數(shù)據(jù)時,由于間隔棒及導(dǎo)線所處環(huán)境易受到電磁的干擾,產(chǎn)生一定的噪聲數(shù)據(jù),且存在大風(fēng)引起的振動數(shù)據(jù)可能在頻率、幅值上與噪聲數(shù)據(jù)有相似之處,使得從數(shù)據(jù)上難以區(qū)分是真實的振動信號還是僅僅是噪聲,從而導(dǎo)致獲取的振動數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,無法對間隔棒的性能進(jìn)行正確評估,影響輸電線路的安全運行。


技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述由于獲取的振動數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,導(dǎo)致間隔棒性能分析的準(zhǔn)確性下降的技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下方案。

2、一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,包括:

3、采集與間隔棒連接的各子導(dǎo)線的振動加速度;

4、預(yù)設(shè)滑動窗口,計算滑動窗口內(nèi)各子導(dǎo)線的舞動可能性,將所述子導(dǎo)線對應(yīng)的舞動可能性與滑動窗口內(nèi)所有子導(dǎo)線對應(yīng)的舞動可能性之和的比值作為權(quán)重,基于所述權(quán)重,對子導(dǎo)線的振動加速度進(jìn)行平滑處理;其中,所述舞動可能性為:

5、式中,為第時刻第條子導(dǎo)線對應(yīng)的舞動可能性,為第時刻第條子導(dǎo)線的振動加速度,為第條子導(dǎo)線所有時刻的振動加速度均值,為第條子導(dǎo)線所有時刻中振動加速度的最大值,為修正因子,修正因子與子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度負(fù)相關(guān)。

6、本發(fā)明首先計算每條子導(dǎo)線的舞動可能性,然后通過計算每條子導(dǎo)線的舞動可能性與其在滑動窗口內(nèi)所有子導(dǎo)線舞動可能性總和的比值,為每個子導(dǎo)線分配一個動態(tài)權(quán)重,進(jìn)一步對子導(dǎo)線的振動加速度進(jìn)行平滑處理,更準(zhǔn)確地反映由子導(dǎo)線舞動引起的加速度變化,同時減少噪聲數(shù)據(jù)對間隔棒振動分析的影響。

7、優(yōu)選地,還包括采集風(fēng)速向量。

8、通過采集風(fēng)速向量(包括風(fēng)速的大小和方向),可以更準(zhǔn)確地評估子導(dǎo)線的舞動情況。

9、優(yōu)選地,所述采集與間隔棒連接的各子導(dǎo)線的振動加速度包括:

10、采集與間隔棒連接的各子導(dǎo)線在多維度的振動加速度,將子導(dǎo)線在所有維度的振動加速度之和作為子導(dǎo)線的振動加速度;

11、將所有子導(dǎo)線在任一維度對應(yīng)的振動加速度之和的均值作為間隔棒對應(yīng)維度的加速度,將間隔棒所有維度的加速度之和作為間隔棒的加速度。

12、通過多維度的振動加速度采集,能夠更全面地捕捉子導(dǎo)線的振動特性。將多個子導(dǎo)線的振動加速度進(jìn)行綜合分析,可以減少單一子導(dǎo)線振動數(shù)據(jù)的偶然誤差,從而提高整體測量的準(zhǔn)確性和可靠性。

13、優(yōu)選地,所述舞動強(qiáng)度滿足關(guān)系式為:

14、;式中,為第時刻第條子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度,為第時刻第條子導(dǎo)線的振動加速度與間隔棒的加速度的余弦相似度,為第時刻第條子導(dǎo)線的振動加速度與風(fēng)速向量的余弦相似度,為以自然常數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)。

15、通過分析子導(dǎo)線振動加速度與間隔棒加速度、風(fēng)速向量之間的相似性,計算舞動強(qiáng)度,通過分析舞動強(qiáng)度,可以識別出哪些子導(dǎo)線在特定條件下更容易發(fā)生舞動。

16、優(yōu)選地,所述修正因子滿足關(guān)系式為:

17、;式中,為所述修正因子,為第時刻第條子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度,為以自然常數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)。

18、通過使用指數(shù)函數(shù)對舞動強(qiáng)度進(jìn)行非線性轉(zhuǎn)換,修正因子能夠根據(jù)舞動強(qiáng)度的變化動態(tài)調(diào)整每條子導(dǎo)線的舞動可能性。這種動態(tài)調(diào)整有助于更精確地反映不同條件下的舞動風(fēng)險。

19、優(yōu)選地,所述權(quán)重還包括:

20、將所述子導(dǎo)線在各維度對應(yīng)的舞動可能性與滑動窗口內(nèi)所有子導(dǎo)線相同維度下對應(yīng)的舞動可能性之和的比值作為在該維度下的權(quán)重。

21、優(yōu)選地,所述平滑處理的步驟包括:

22、基于所述權(quán)重,對子導(dǎo)線多維度的振動加速度進(jìn)行加權(quán)移動平均,得到子導(dǎo)線多維度的振動加速度的加權(quán)移動平均值。

23、優(yōu)選地,所述舞動強(qiáng)度滿足關(guān)系式為:

24、;式中,為第時刻第條子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度,為第時刻第條子導(dǎo)線的振動加速度,為第時刻第條子導(dǎo)線的振動加速度與風(fēng)速向量的夾角,、均為常數(shù)。

25、優(yōu)選地,所述修正因子滿足關(guān)系式為:

26、;式中,為所述修正因子,為第時刻第條子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度,為常數(shù),為以自然常數(shù)e為底的對數(shù)函數(shù)。

27、本發(fā)明的有益效果是:

28、本發(fā)明通過給每個振動加速度分配一個與其舞動可能性相關(guān)的權(quán)重,來區(qū)分由子導(dǎo)線舞動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)。由于舞動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通常具有更高的舞動可能性,因此它們會被賦予更高的權(quán)重。相反,噪聲數(shù)據(jù)通常具有較低的舞動可能性,因此會被賦予較低的權(quán)重。通過這種方式,使用加權(quán)移動平均更準(zhǔn)確地反映由子導(dǎo)線舞動引起的加速度變化,同時減少噪聲數(shù)據(jù)對間隔棒振動分析的影響。



技術(shù)特征:

1.一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,還包括采集風(fēng)速向量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述采集與間隔棒連接的各子導(dǎo)線的振動加速度包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述舞動強(qiáng)度滿足關(guān)系式為:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述修正因子滿足關(guān)系式為:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述權(quán)重還包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述平滑處理的步驟包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述舞動強(qiáng)度滿足關(guān)系式為:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,其特征在于,所述修正因子滿足關(guān)系式為:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種間隔棒振動試驗數(shù)據(jù)處理方法,方法包括:采集與間隔棒連接的各子導(dǎo)線的振動加速度;預(yù)設(shè)滑動窗口,計算滑動窗口內(nèi)各子導(dǎo)線的舞動可能性,將所述子導(dǎo)線對應(yīng)的舞動可能性與滑動窗口內(nèi)所有子導(dǎo)線對應(yīng)的舞動可能性之和的比值作為權(quán)重,基于所述權(quán)重,對子導(dǎo)線的振動加速度進(jìn)行平滑處理。本發(fā)明通過給每個振動加速度分配一個與其舞動可能性相關(guān)的權(quán)重,使用加權(quán)移動平均更準(zhǔn)確地反映由子導(dǎo)線舞動引起的加速度變化,同時減少噪聲數(shù)據(jù)對間隔棒振動分析的影響。

技術(shù)研發(fā)人員:徐曉冬,陶敬海,鄧加華,盧琰羽,劉勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南京國電電力金具質(zhì)量檢驗測試中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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