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(yàn)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(gè)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(yùn)行。

技術(shù)實(shí)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(yàn)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(jì)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(shí)刻第條子導(dǎo)線對應(yīng)的舞動可能性，為第時(shí)刻第條子導(dǎo)線的振動加速度，為第條子導(dǎo)線所有時(shí)刻的振動加速度均值，為第條子導(dǎo)線所有時(shí)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(jì)算每條子導(dǎo)線的舞動可能性，然后通過計(jì)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(gè)子導(dǎo)線分配一個(gè)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(shí)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(gè)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(shí)刻第條子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度，為第時(shí)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(shí)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(jì)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(shí)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(xiǎn)。

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(shí)刻第條子導(dǎo)線的舞動強(qiáng)度，為第時(shí)刻第條子導(dǎo)線的振動加速度，為第時(shí)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(shí)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(gè)振動加速度分配一個(gè)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(shí)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(jì)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(gè)振動加速度分配一個(gè)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(shí)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(yàn)測試中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2