基于GPS的輸電導線舞動在線監(jiān)測方法研究.pdf

1、由于輸電導線舞動具有舞動幅度大、持續(xù)時間長的特性，會對輸電線路的安全運行造成危害，輕則引起相間閃絡(luò)、導線和金具損壞，重則導線斷裂、桿塔倒塌，造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響，故輸電導線的舞動已成為研究的熱點問題。國內(nèi)外學者自上世紀30年代以來對其進行了深入的研究，并取得了大量的成果，包括計算機仿真監(jiān)測技術(shù)、基于傳感器的監(jiān)測技術(shù)以及視頻圖像監(jiān)控技術(shù)等方法，但它們自身都存在各種缺點，無法在實際應用中推廣應用。本文將GPS技術(shù)引入到輸電導線

2、舞動的在線監(jiān)測中，重點研究了載體姿態(tài)測量的理論方法，設(shè)計并實現(xiàn)了采用SPSA方法解析樣本導線的姿態(tài)。
　　本文研究的主要工作和創(chuàng)新之處在于：
　　(1)研究了輸電導線舞動監(jiān)測的新方法。在詳細介紹了輸電導線舞動的相關(guān)知識，并分析了國內(nèi)外監(jiān)測方法的優(yōu)劣基礎(chǔ)上，提出了將GPS姿態(tài)測量技術(shù)應用到輸電導線舞動的監(jiān)測中。
　　(2)研究了載體姿態(tài)測量的快速求解方法。在傳統(tǒng)的載體姿態(tài)測量方法中，相位雙差整周模糊度是姿態(tài)測量的難點和重

3、點。本文在分析現(xiàn)有的整周模糊度求解算法的基礎(chǔ)上，首次提出了采用SPSA算法直接求解樣本導線的姿態(tài)角和長度，避開了求解整周模糊度的環(huán)節(jié)，大大提高了算法的實時性。
　　(3)研究了樣本導線姿態(tài)和輸電導線舞動幅度間的對應關(guān)系，以及防干擾的專用GPS天線金屬罩。當輸電導線舞動時，其舞動幅度值的變化和樣本導線的姿態(tài)變化是相對應的；同時高壓輸電線路會產(chǎn)生高頻的無線干擾信號，對衛(wèi)星信號的接收產(chǎn)生干擾，提出了一種專用的防干擾GPS天線金屬外罩屏蔽