一種配電網(wǎng)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于輸配電監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種配電網(wǎng)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法。包括以下步驟:步驟一:建立架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)的時間序列;步驟二:重構(gòu)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)非線性動力學(xué)系統(tǒng)相空間;步驟三:計算相空間中下一時刻的相點;步驟四:計算架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測值。預(yù)測準(zhǔn)確,通過建立適合工程實際應(yīng)用的配電網(wǎng)避雷器非雷擊閃絡(luò)風(fēng)險指數(shù)預(yù)測模型,有效地實現(xiàn)了對避雷器非雷擊閃絡(luò)風(fēng)險指數(shù)的精確預(yù)測。對沿海、沿江等配電網(wǎng)自然氣象條件惡劣多變的地區(qū),可以實現(xiàn)完整可靠的預(yù)測體系,不受惡劣環(huán)境的影響。
【專利說明】-種配電網(wǎng)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于輸配電監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種配電網(wǎng)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)輸電線在寒冷氣象條件下運行過程中,由于空氣中的水分在導(dǎo)線表面凝 結(jié),會造成導(dǎo)線表面結(jié)冰,在天氣與線路承載電流的變化下,導(dǎo)線表面結(jié)冰的厚度和重量有 可能不斷累積,最終導(dǎo)致導(dǎo)線變形、斷裂,甚至導(dǎo)致桿塔倒塌事故發(fā)生,引起嚴(yán)重的電網(wǎng)停 電事故,目前,針對配電網(wǎng)架空線敷冰情況的紅外測量、直升機巡視等方法進行觀察分析, 總結(jié)其規(guī)律等方面的研究。
[0003] 針對電網(wǎng)運行方式和運行環(huán)境日益復(fù)雜化,寒冷潮濕環(huán)境的挑戰(zhàn),配電網(wǎng)架空線 敷冰嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運行,需要深入開展其發(fā)生風(fēng)險預(yù)測的基礎(chǔ)性問題研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)避雷器非雷擊閃絡(luò)風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方 法,通過建立適合工程實際應(yīng)用的配電網(wǎng)避雷器非雷擊閃絡(luò)風(fēng)險指數(shù)預(yù)測模型,以有效地 解決對避雷器非雷擊閃絡(luò)風(fēng)險指數(shù)的精確預(yù)測。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)的步驟如下:
[0006] 一種配電網(wǎng)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法,包括以下步驟:
[0007] 步驟一:建立架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)的時間序列:
[0008] 在固定時間間隔導(dǎo)線垂度、降雨量、溫度、濕度、風(fēng)速、PM2. 5值進行測量,在一系列 時刻L,t2,. . .,tn (η為自然數(shù),η = 1,2,…)得到導(dǎo)線垂度、降雨星、溫度、濕度、風(fēng)速、PM2. 5 時間序列:
[0009]
【權(quán)利要求】
1. 一種配電網(wǎng)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法,其特征在于包括以下步驟: 步驟一:建立架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)的時間序列: 在固定時間間隔導(dǎo)線垂度、降雨量、溫度、濕度、風(fēng)速、PM2. 5值進行測量,在一系列時刻 ti,t2,. . .,tn (n為自然數(shù),n = 1,2,…)得到導(dǎo)線垂度、降雨星、溫度、濕度、風(fēng)速、PM2. 5時 間序列:
步驟二:重構(gòu)架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)非線性動力學(xué)系統(tǒng)相空間Ks :
Pi為重構(gòu)的相空間內(nèi)的相點,i = 1,2,…,N,~ = ,T jt和~為第jt 維時間序列的延遲時間和嵌入維數(shù),重構(gòu)相空間的嵌入維數(shù)m = mi+md. . . +mjt ; 延遲時間、_t的選擇采用互信息法,關(guān)于延遲時間t #的互信息函數(shù)為:
取互信息函數(shù)INTEK(、_t)首次出現(xiàn)極小值時的作為相空間重構(gòu)的延遲時間,其中 PR〇B(kJt;i)為在第i時亥丨J kJt;i出現(xiàn)的概率,戶應(yīng)(心.,,心扣,,)為在第i時亥lj k扎i和心種,,同時 出現(xiàn)的概率,i = 1,2,…,N; 第jt個時間序列的嵌入維數(shù)%由下式?jīng)Q定:
其中
:mjt+l)是(mjt+l)維重構(gòu)的系統(tǒng)相空間 中的第i個相點,n(i,mjt)是在叫維系統(tǒng)相空間中使相點是相點PiOiijt)的最鄰 近點的整數(shù),jt = 1,2,…,6 ; 步驟三:計算相空間中下一時刻的相點: 在相空間Ks中計算根據(jù)已知的N個相點,建立權(quán)值函數(shù):
其中:i = 1,2,. . .,N,第i個相點到相空間中心點并且到的距離為屯= IPi-PceJ |,'"是di中的最小值。建立下一時刻未知相點的線性擬合函數(shù)為: PN+1 = a ? e+b ? PN (6) 其中,i = l,2,...,N,e= (1,1,...,1)'&,13為擬合參數(shù),應(yīng)用加權(quán)最小二乘法:
將Fm對參數(shù)a,b求偏導(dǎo)有:
(8) 求解方程組可得擬合參數(shù)a,b,則可計算出下一未知相點預(yù)測值為: PN+1 = a+bPN (9) 步驟四:計算架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測值: 將步驟三中計算得到的PN+1作為相空間(2)中的第N+1個相點,則可得新的相空間為:
(10) 令t jt = 3 (jt = 1,2,…,5),可得其中的即為架空線敷冰風(fēng)險指數(shù)預(yù)測 值。
【文檔編號】G06Q10/04GK104281883SQ201410472740
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】于鑫, 回茜, 霍騰宇, 熊超 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司