[发明专利]一种采动影响区输电线路弧垂计算方法及系统

摘要

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Xi；在Xi校正后得到Xi′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。

主权项

1.一种采动影响区输电线路弧垂计算方法，其特征在于，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Xi；θi＝arctan((yi‑yRi)/(xi‑xRi))              (2)；其中，xRi、yRi分别为声纳接收机i的横坐标和纵坐标；xi、yi分别为目标点S的横坐标和纵坐标；θi为声纳接收机i的方位角；i为接收机编号，i＝1,2,...N；ri为声纳接收机i与目标点S之间的距离；多组坐标定位解Xi为方程组(3)：其中，ri′表示声纳接收机i与目标点S之间声波传播距离；S3，由于随机误差的存在，在r_i′＝r_i+dr_i、和θ_i′＝θ_i+dθ_i的基础上对X_i校正，其中，τ_i为声纳收发机i与目标点S之间的传输时间；为均值为0、方差为的高斯白噪声；dr_i为声纳收发机i与上目标点S的距离测量误差，dθ_i为声纳收发机i方向角测量误差，dr_i和dθ_i均满足0均值高斯分布；S4，在多组坐标定位解Xi校正后得到多组坐标定位解Xi′的基础上，利用递推最小二乘法计算得到所述目标点S的准确位置和准确位置相应的误差协方差矩阵，所述目标点S的准确位置的公式为(4)，准确位置相应的误差协方差矩阵为(5)：XRLS(k)＝X′i(k‑1)+P(k)[yi(k)‑xi(k)X′i(k‑1)]       (4)；其中，k为迭代次数；当i＝1时，当i＝2,...,N，k＝1,...,N时，其中，声纳收发机的接收机误差标准差为和σ_s为机址测量误差标准差；S5，判断每次迭代后得到的目标点S的准确位置和准确位置误差协方差矩阵是否满足公式max|X′i(k)‑X′i(k‑1)/X′i(k)|＜ε，如果是，递推结束，则得到的目标点S的准确位置为输电导线最大弧垂的位置；如果否，则继续下一次递推，直至得到输电导线最大弧垂的位置为止，所述ε为后一次迭代得到的位置结果与前一次迭代得到的位置结果之间的差值。