[发明专利]一种架空输电线路中耐张塔的地理信息标定方法

权利要求书

1.一种架空输电线路中耐张塔的地理信息标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、将光纤传感设备布置在变电站，将输电线中光电复合缆中的光纤单元与设备光口连接；

步骤2、将振动器放置在第一个耐张塔的杆塔侧壁上并固定；

步骤3、设置光纤传感器测量终端的工作时间与振动器的工作时间同步；

步骤4、光纤传感设备发射重复脉冲，对整个光缆长度上的设置的N个采样点进行采样，寻找频率上频率分量幅度值最大的采样点以此计算出第一个耐张塔相对于设备光口处的光缆长度；

步骤5、将振动器放置在第二个耐张塔的杆塔侧壁上并固定，光纤传感设备发射重复脉冲，继续对采样点进行采样，寻找频率上频率分量幅度值最大的采样点以此计算出第二个耐张塔相对于设备光口处的光缆长度；

步骤6、依照步骤5的计算方法依次计算其它耐张塔相对于设备光口处的光缆长度；

步骤7、根据所有耐张塔相对于光纤传感设备光口处的光缆长度以及对应的GPS坐标计算出直线塔距离光纤传感设备光口的光缆长度和直线塔的GPS坐标；

步骤4的具体方法如下：

(4.1)光纤传感设备在1分钟内发射出K重复脉冲，并在1分钟内光纤传感器测量终端对每个采样点进行K次重复采样；

(4.2)对1分钟内，光缆长度上同一个采样点的K次重复采样数据进行FFT，得到它的幅频响应图，并提取H1这个频率所对应的幅值，H1为振动器的振动频率；

(4.3)在整个光缆长度上设置N个采样点，对N个采样点按照步骤(4.1)-(4.2)采样并进行FFT，得到每个采样点的幅频响应图，并提取出各自在H1这个频率所对应的幅值，这样就得到了N个采样点在H1这个频率上的频率分量的幅值大小，对这N个幅值进行寻峰并找到其最大值，得到此幅值为A_m，对应的采样点则为光缆长度上的第M个采样点，H1为振动器的振动频率；

(4.4)预设时间10分钟，振动时间以一分钟为单位交叉间隔进行，10分钟内依照步骤(4.3)依次找到5个采样点M₁到M₅，其中，M₁到M₅这5个采样点分别为整个光缆长度上N个采样点中的第F₁个，第F₂个…第F₅个，光纤传感器测量终端的采样率为P(MSPS)，则认为第一个耐张塔相对于设备光口处的光缆长度为W1，其中：

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路中耐张塔的地理信息标定方法，其特征在于，步骤5的具体方法如下：得到第一个耐张塔相对于光纤传感设备光口处的光缆长度后，将振动器固定在第二个耐张塔上，第一个耐张塔到第二个耐张塔的档距为L2，计算出第二个耐张塔相对于光纤传感设备的光口处的光缆长度为W1+L2到W1+L2*1.2之间，对此光缆长度之间的采样点进行采样，按照步骤(4.1)-(4.4)的方法计算出第二个耐张塔相对于光纤传感设备的光口处的光缆长度为W2。

3.根据权利要求2所述的一种架空输电线路中耐张塔的地理信息标定方法，其特征在于，步骤7的具体方法如下：

(7.1)设依次得到沿线所有耐张塔相对于光纤传感设备光口处的光缆长度依次为W₁，W₂…W_I，且各自耐张塔对应的GPS为G₁，G₂…G_I，I为耐张塔总个数；

(7.2)第一个耐张塔与第二个耐张塔之间有S个直线塔，得到第一个耐张塔与第二个耐张塔到光纤传感设备光口的光缆长度分别为W₁与W₂，各自的GPS坐标分别G₁与G₂后，为对W₁与W₂，G₁与G₂之间按照S个点进行均匀插值，得到其中第i个直线塔距离光纤传感设备光口的光缆长度为W_1i，i的范围为1到S；

(7.3)GPS坐标为经纬度表示，X表示经度，Y表示纬度，耐张塔1的GPS坐标为G₁(X₁，Y₁)，耐张塔n的GPS坐标为G_n(X_n，Y_n)，同样对于G₁(X₁，Y₁)与G₂(X₂，Y₂)之间按照S个点进行插值，得到其中第i个直线塔的GPS坐标为G_1i(X_1i，Y_1i)，i的范围为1到S；

(7.4)按照(7.2)-(7.3)的方法对所有耐张塔之间的直线塔进行插值计算，得到沿线所有直线塔的GPS坐标和直线塔距离光纤传感设备光口的光缆长度。