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申请/专利权人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;南昌科晨电力试验研究有限公司

摘要：本发明公开了一种基于电力线路固有噪声的输电线弧垂检测方法，包括如下步骤：在线路起始端和终止端通过电流传感装置，获得线路起始端与终止端之间固有噪声的时频二维特性，发挥相关运算适用于微弱信号的检测的优势，通过线路起始端终止端的固有噪声的时域互相关运算以及线路起始端终止端固有噪声的频域相位差运算推算输电线的长度变化和弧垂。本方法免除了线路中段安装检测装置的不便，线路弧垂检测结果具有健壮性，为输电线检测提供了工程可行性，显著提高了多种复杂场景下输电线弧垂检测的效率。

主权项：1.一种基于电力线路固有噪声的输电线弧垂检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：通过电流互感器采集线路起始端的电流信号，包括A相电流、B相电流和C相电流，同理，通过电流互感器采集线路终止端的电流信号，包括A相电流、B相电流和C相电流；采集到的电流信号中包含工频电力信号和固有噪声；步骤S2：通过工频谐波陷波器去掉电流信号中的工频分量，保留代表固有噪声的高频分量；通过前置放大器对去掉工频分量的高频信号进行放大，采用模拟数字变换器将放大后的高频信号变换为数字信号；步骤S3：将数字信号进行离散傅里叶变换，得到数字信号的频谱信息；采用数字高频带通滤波器根据得到的数字信号的频谱信息，进一步对数字信号中的低频信号予以去除，输出线路起始端的频域信号，根据固有噪声的频谱特性对去除低频信号的数字信号的幅度予以平滑处理，对平滑处理后的数字信号进行离散傅立叶反变换，得到代表固有噪声的高频时域信号；步骤S4：基于步骤S1-步骤S3，获取线路起始端以及线路终止端的代表固有噪声的高频时域信号，通过固有噪声的时域相关运算器，对起始端以及线路终止端的代表固有噪声的高频时域信号进行相关运算，获得线路不同长度下的时延数据；通过固有噪声的频域相位差运算器，对线路起始端以及线路终止端的频域信号进行相位差运算，获得线路不同长度下的时延数据；所述模拟数字变换器、离散傅里叶变换、数字高频带通滤波器、离散傅立叶反变换、固有噪声的时域相关运算器和固有噪声的频域相位差运算器均采用时钟同步信号统一控制；在固有噪声的时域相关运算器中，对线路起始端以及线路终止端的代表固有噪声的高频时域信号通过乘法积分器完成相关运算；具体的：设线路起始端的A相电流代表固有噪声的高频时域信号为，线路终止端的A相电流代表固有噪声的高频时域信号为；通过固有噪声的时域相关运算器，对和进行长度为i的乘法与积分的运算，表示为： （1）；式中，表示互相关运算的值；表示相关距离；表示在相关距离点的值；步骤S5：采用卷积神经网络对相关运算获得的时延数据和相位差运算获得的时延数据进行分析，获得线路起始端终止端信号传输的时延数据以及传输线路的弧垂估计数据，输出线路时延估计以及弧垂估计数据；基于卷积神经网络利用代表固有噪声的高频时域信号和线路起始端以及线路终止端不同长度下的时延数据来推算线路长度；通过线路长度、线路两端距离以及线路悬挂高度获得线路原始弧垂，加入线路的温度特性后，估计线路长度变化，推导线路弧垂变化。

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