基于弹性波对输电线路损伤进行定位及类型识别的方法研究

高压输电线路的损伤定位及类型识别是确保远距离、大容量电力可靠输送的重要保障，及时发现早期损伤和缺陷并加以评估是保障电力系统可靠运行的关键任务。本申请拟以高压输电线路损伤为研究对象，基于弹性波和压电学理论，借鉴弹性波及模式识别方法在其它领域的应用，建立不同输电线路条件下的弹性波传输模型，提出适合不同场合应用的弹性波频率和模态选择依据以及弹性波的产生和传感方法。深入研究弹性波的特性参数及其提取方法，计算出反射弹性波的传输距离，并建立弹性波特性与输电线路损伤类型之间的关系，从而提出合理的损伤定位及类型识别判据。本申请的研究旨在对输电线路的损伤进行早期预测和评估，减少因输电线路损伤导致的突然停电以及由此带来的综合经济损失。具体的，一方面可以填补国内外在弹性波用于输电线路损伤定位及类型识别方面的空白；另一方面，可以掌握拥有自主知识产权的基于弹性波的损伤定位及类型识别算法。

项目采用了理论分析、数字仿真与实验结合的方法，目前基本按照任务书的要求，完成了弹性波在输电线路中的传输特性模型的建立；提出了压电元件的结构模型及参数优化体系，用于弹性波的驱动和传感；提出了损伤定位及类型识别算法，实现输电线路的损伤定位和类型识别。主要完成的工作有：.（1）.超声导波探头设计.（2）.驱动系统设计.（3）.传感系统设计.（4）.数据采集与控制.（5）.实验研究.结合该项目的研究，主要取得的成果有：.在国际学术期刊、国际会议及国内核心期刊上发表论文10篇，被SCI收录1篇、EI收录5篇、ISTP收录6篇、出版编著1本、申请发明专利2项。