[发明专利]一种适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法

说明书

本发明涉及高压线路电压等级识别技术，具体涉及一种适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法，通过电场传感器和气压传感器获取电场信号和气压数据，进行滤波处理；根据滤波后的电场信号和气压数据，构建BP神经网络输入向量X模型；建立BP神经网络隐含层层级与各级权值与阀值；对BP神经网络进行训练计算，判断BP神经网络输出结果与期望值误差；如果不满足误差，则进行步骤5；否则，进行步骤6；将BP神经网络各层级模型权值与阀值按照自适应梯度算法进行更新，回到步骤4；根据输出层结果，确定该作业区域的电压等级。该方法考虑了登塔速度和电场强度变化速率的影响，可自动识别线路的不同电压等级，提升了高压作业预警水平。

技术领域

本发明属于高压线路带电作业电压等级识别技术领域，特别涉及一种适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法。

背景技术

高压线路带电作业是重要的电力工作内容。由于目前电网中不同电压等级线路混合接入较多，工作人员在带电作业过程中主要依靠现有防触电预警设备进行预警。然而，现有防触电预警设备难以针对不同电压等级线路进行主动调节预警水平。毛凯著，“组式高压电场测量和安全距离报警系统研究，重庆大学，2014”提出了一种基于无线传输的组式高压电场测量安全距离警示仪，但没有考虑不同电压等级电场强度不同的影响。丁月明著，“高电压现场施工安全距离报警新技术及样机开发，华中科技大学，2011”提出了一种高压现场施工安全距离报警技术及样机开发，该论文主要侧重于施工机械过于靠近高压设备导致发生故障的一种方案，未涉及不同电压等级的自适应预警。因此，需要实现对不同电压等级的主动识别，进而为高压预警设备自适应调整预警阈值与水平奠定基础。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明提供了一种适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法，实现了对不同电压等级的主动识别。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法，包括以下步骤：

步骤1、通过电场传感器和气压传感器获取电场信号和气压数据，进行滤波处理；

步骤2、根据滤波后的电场信号和气压数据，构建BP神经网络输入向量X模型；

步骤3、建立BP神经网络隐含层层级与各级权值与阀值；

步骤4、对BP神经网络进行训练计算，判断BP神经网络输出结果与期望值误差；如果不满足误差，则进行步骤5；否则，进行步骤6；

步骤5、将BP神经网络各层级模型权值与阀值按照自适应梯度算法进行更新，回到步骤4；

步骤6、根据输出层结果，确定该作业区域的电压等级。

在上述适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法中，步骤1的实现包括：

通过电场传感器和气压传感器获取电场信号和气压传感器的登高高度，并通过算术平均滤波法进行滤波处理；令t_i时刻获得的电场信号和登高高度分别为D_i和G_i，滤波系数为N，则滤波后的电场信号和登高高度分别为D_i′和G_i′：

在上述适用于多高压线路带电作业的不同电压等级识别方法中，步骤2的实现包括以下步骤：

步骤2.1、根据步骤1提取滤波后的t时刻数据信息构建基本电压测量数据向量X_B(t)，以t-1表示前一时刻，则t时刻的基本电压测量数据向量增量为：

X_B(t)－X_B(t-1)；

步骤2.2、将其他获取的信息构建剩余向量：