[发明专利]一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统和方法

说明书

本发明实施例涉及一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统和方法，该系统包括处理器、北斗检测模块、加速度检测模块和角速度检测模块；北斗检测模块检测电力线的第一倾角；加速度检测模块用于检测电力线第一加速度；角速度检测模块用于检测电力线角速度；处理器用于对第一倾角、角速度和第一加速度进行处理，得到校正后x、y、z三个方向的第二加速度；以及对x、y、z三个方向的第二加速度处理，得到电力线的舞动幅值。该系统通过第一倾角对角速度和第一加速度进行校正得到第二加速度，采用第二加速度计算电力线的舞动幅值，提高了计算得到舞动幅值的精度，也校正了加速度检测模块和角速度检测模块因电力线舞动不稳定导致检测数据误差大。

技术领域

本发明涉及电力线监测技术领域，尤其涉及一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统和方法。

背景技术

电力导线舞动是电力导线在气流作用下呈现出大幅度低频率的振动，其发生原因主要有电力导线覆冰、风激励以及线路结构、参数的影响。例如：在山区，其自然环境恶略，极易出现电力导线覆冰现象，覆冰电力导线在风激励作用下容易引起低频率的大幅舞动，如果不能及时发现进行维护工作，最终会导致电力导线之间产生闪络、电力导线断裂、损坏等。

目前电力导线的舞动监测系统大多采用加速度测量法或北斗差分定位法。加速度计测量法是将加速度计绑定在电力导线上，采集加速度数据样本，再将样本通过通信模块传到服务器上进行处理，如滤波，快速傅里叶变换以及积分等，最后将处理好的信息上传用户，该方法实现起来比较简单，但存在精度不高的缺点，很难准确的给出舞动的真实值。北斗差分定位法是利用北斗卫星的两个不同基站之间的信号做差分计算，最终拟合出移动基站的运动轨迹，该方法的稳定性较差，由于接收机接收北斗卫星信号需要一定的时间，而固定在电力线上的接收机处在变速运动当中，所以会导致信号失真。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统和方法，用于解决现有对电力导线的舞动监测方式存在精度不高、稳定性差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于北斗定向的电力线舞动监测系统，包括处理器以及与所述处理器连接的北斗检测模块、加速度检测模块和角速度检测模块，所述北斗检测模块、所述加速度检测模块和所述角速度检测模块均设置在电力线上；

所述北斗检测模块，用于检测电力线的第一倾角；

所述加速度检测模块，用于检测电力线x、y、z三个方向的第一加速度；

所述角速度检测模块，用于检测电力线x、y、z三个方向的角速度；

所述处理器，用于对所述第一倾角、所述角速度和所述第一加速度进行处理，得到校正后x、y、z三个方向的第二加速度；以及对x、y、z三个方向的所述第二加速度处理，得到电力线的舞动幅值。

优选地，该基于北斗定向的电力线舞动监测系统包括与所述处理器连接的通讯模块，所述通讯模块用于与服务器通信连接。

优选地，该基于北斗定向的电力线舞动监测系统包括与所述处理器连接的供电模块，所述供电模块用于至少给所述处理器、所述北斗检测模块、所述加速度检测模块和所述角速度检测模块供电。

优选地，所述处理器包括倾角处理子模块、校正子模块和幅值计算子模块；

所述倾角处理子模块，用于对所述第一倾角和所述角速度采用姿态四元数公式计算，得到对应该角速度的倾角估计量；

所述校正子模块，用于对所述第一加速度和与所述第一加速度对应的所述倾角估计量采用校正公式计算，得到与所述第一加速度对应的第二加速度；

所述幅值计算子模块，用于通过x、y、z三个方向的所述第二加速度得到对应方向的位移值，将x、y、z三个方向的位移值各自平方的和再开方处理，得到电力线的舞动幅值；