(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210651792.3 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 国网山东省电力公司临沂 供电公司 地址 276000 山东省临沂市兰山区金雀山 路97号 (72)发明人 李景华　戴建强　李珊　赵龙　 李中凯　刘洋　魏亮　林建　 陈星延　齐艳　崔国柱　高成成　 (74)专利代理 机构 淄博汇川知识产权代理有限 公司 372 95 专利代理师 李兴亭 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01)H02G 7/20(2006.01) E04H 12/00(2006.01) (54)发明名称 输电塔体系振 型聚类方法、 装置以及计算机 设备 (57)摘要 本申请涉及一种输电塔体系振 型聚类方法、 装置以及计算机设备， 其中， 该输电塔体系振型 聚类方法包括： 获取输电塔体系模型、 输电塔节 点集合以及 环境特征； 根据所述环 境特征对所述 输电塔体系模 型进行动力特性分析， 得到所述输 电塔体系模 型的振型参数； 在所述输电塔体系模 型的振型参数中， 获取对应所述输电塔节点集合 中各节点的振 型参数； 对所述各节 点的振型参数 进行Q型聚类， 得到振型分类。 通过环境特征对输 电塔体系进行动力特性分析， 得到各个节点的振 型参数， 再通过Q型聚类对振型参数进行分类得 到振型分类。 基于振型分类能够从动力特性角 度， 精确的确定耦联效应对输电塔 体系的影响。 权利要求书2页 说明书13页 附图6页 CN 115048694 A 2022.09.13 CN 115048694 A 1.一种输电塔 体系振型聚类方法， 其特 征在于， 包括： 获取输电塔 体系模型、 输电塔节点 集合以及环境特 征； 根据所述环境特征对所述输电塔体系 模型进行动力特性分析， 得到所述输电塔体系 模 型的振型参数； 在所述输电塔体系模型的振型参数中， 获取对应所述输电塔节点集合中各节点的振型 参数； 对所述各节点的振型参数进行Q型聚类， 得到振型分类。 2.根据权利要求1所述的输电塔体系 振型聚类方法， 其特征在于， 所述获取输电塔体系 模型包括： 获取实际输电线路的输电塔施工图以及导线地线参数； 根据所述输电塔施工图， 建立输电塔模型； 根据所述 导线地线参数， 建立 导线地线模型； 根据所述输电塔模型以及导线地线模型， 得到所述输电塔 体系模型。 3.根据权利要求2所述的输电塔体系 振型聚类方法， 其特征在于， 所述根据所述输电塔 模型以及导线地线模型， 得到所述输电塔 体系模型包括： 根据所述输电塔施工图， 确定塔线连接方式以及边界约束条件； 根据所述塔线连接方式以及边界约束条件， 对所述导线地线模型以及输电塔模型进行 约束， 得到所述输电塔 体系模型。 4.根据权利要求2所述的输电塔体系 振型聚类方法， 其特征在于， 获取输电塔随机节点 集合包括： 对所述输电塔模型中不考虑导线地线的输电塔模型， 进行动力特性分析， 得到相应单 塔的振型参数； 所述单塔的振型参数包括固有频率以及振型； 在所述单塔的振型参数中提取m个节点的振型位移； 对所述m个节点的振型位移进行R型聚类， 缩减节点数量为n个， 并得到n个节点的节点 集合。 5.根据权利要求1所述的输电塔体系 振型聚类方法， 其特征在于， 所述根据所述环境特 征对所述输电塔体系模型进行动力特性分析， 得到所述输电塔体系模型 的振型参数； 所述 环境特征包括地貌特征以及风场特性； 将所述环境特征等效为所述输电塔体系模型中各个加风点上的静风力载荷， 得到所述 输电塔体系模型的平衡 状态； 根据所述输电塔体系 模型中不同导线地线的张力， 得到多个所述输电塔体系 模型的平 衡状态； 对多个所述输电塔体系 模型的平衡状态进行动力特性分析， 得到多组输电塔体系模型 的振型参数； 所述输电塔 体系模型的振型参数包括固有频率以及振型。 6.根据权利要求1所述的输电塔体系 振型聚类方法， 其特征在于， 所述在所述输电塔体 系模型的振型参数中， 获取对应所述输电塔节点 集合中各节点的振型参数包括： 根据输电塔体系模型的振型参数， 确定所述输电塔体系模型中关键节点的振型参数， 并进行归一 化处理； 在归一化处理后的所述输电塔体系 模型的关键节点的振型参数中， 获取对应所述输电权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115048694 A 2塔随机节点 集合中各节点的振型参数。 7.根据权利要求1所述的输电塔 体系振型聚类方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 在所述输电塔 体系模型的关键节点的振型参数中， 获取塔头节点的振型参数； 根据所述塔头节点的振型参数， 确定 输电塔振型的弯曲数据集以及扭转数据集。 8.根据权利要求1所述的输电塔 体系振型聚类方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 在所述输电塔 体系模型的关键节点的振型参数中， 获取交叉斜材的振型参数； 对所述交叉斜材的振型参数进行状态归纳， 得到检验聚类数据； 根据所述检验聚类数据对所述振型分类进行 校核调整， 直至满足预设条件。 9.根据权利要求1所述的输电塔 体系振型聚类方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据所述振型分类， 确定振型的分布区间以及主成分频率 值。 10.根据权利要求1所述的输电塔 体系振型聚类方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 对不同所述环境特征的所述输电塔体系模型进行聚类分析， 得到不同环境特征下的所 述输电塔 体系模型对应的振型分类。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115048694 A 3