[发明专利]一种采动影响区输电线路弧垂计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种采动影响区输电线路弧垂计算方法及系统，涉及电力系统领域。所述方法：计算输电线路导线上的目标点S与输电线路上任意一个声呐接收机之间的距离；获取输电线路导线上安装的所有声呐接收机的方位角；建立直角坐标系，获取输电线路导线上所有声呐接收机的坐标，获得使用每个声纳接收机的坐标计算得到的所述目标点S在直角坐标系中的多组坐标定位解X_i；在X_i校正后得到X_i′的基础上，利用递推最小二乘法计算得到目标点S的准确位置和准确位置相应的误差协方差矩阵，当每次迭代后得到的准确位置满足预设要求得到的目标点S的准确位置为输电导线最大弧垂的位置。本发明提高双基地声纳定位系统精度，得出位置结果与实际位置接近。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种采动影响区输电线路弧垂计算方法及系统。

背景技术

架空输电线路是当前电力系统中主要的输配电形式，保证架空输电线路的安全就是保证输电过程的安全稳定。导线弧垂的目标定位弧垂点位于采动影响区的输电线路上，目标定位弧垂点因输电线路的基础沉降或杆塔倾斜而变化，因此，弧垂点准确定位，对弧垂监测乃至保证线路运行安全，尤为重要。

现有的弧垂监测手段主要有3种：温度传感器监测法、张力传感器监测法和倾角传感器监测法。上述方法均为间接测量法，在一定程度上都存在测量精度低，测量成本过高或不能整体反映测量线路运行状况等缺陷。为解决上述问题，现有选用双基地声呐定位系统确定弧垂，尽管，该系统在采动影响区的主体区域内具有较高的定位精度，但是，该系统应用范围局限，如：现有传统的波达时间定位(TOL：Time-Only-Localization)或波达方位定位算法(Bear Only Location，BOL)都不能充分利用双基地声呐定位系统所测量的数据；同时，双基地声呐定位系统在采动影响区的基线和侧边区域的定位性能较差，定位精度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采动影响区输电线路弧垂计算方法及系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明所述采动影响区输电线路弧垂计算方法，所述方法包括：

S1，计算输电线路导线上的目标点S与输电线路上任意一个声呐接收机之间的距离；

利用预先在输电线两端安装的倾角传感器获取输电线路导线上安装的所有声呐接收机的方位角；

S2，建立直角坐标系，获取输电线路导线上所有声呐接收机的坐标，根据公式(1)和公式(2)，获得基于每个声纳接收机的坐标计算得到的所述目标点S在直角坐标系中的多组坐标定位解X_i；

θ_i＝arctan((y_i-y_Ri)/(x_i-x_Ri)) (2)；

其中，x_Ri、y_Ri分别为声纳接收机i的横坐标和纵坐标；x_i、y_i分别为目标点S的横坐标和纵坐标；θ_i为声纳接收机i的方位角；i为接收机编号，i＝1,2,...N；r_i为声纳接收机i与目标点S之间的距离；

多组坐标定位解X_i为方程组(3)：

其中，r_i′表示声纳接收机i与目标点S之间声波传播距离；