【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种输电线路覆冰状态评估方法,尤其是涉及一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路覆冰状态评估方法。
技术介绍
众所周知,在电力系统遭受的各种自然灾害中,冰灾是最为严重的威胁之一。与其他事故相比,冰灾给电网造成的损失更为严重,轻则导致输、变电设备闪络跳闸、金具损坏,重则造成架空线路断线、杆塔倒塌,甚至造成大范围区域电网瘫痪。由于冰灾期间往往天气恶劣、冰雪封山导致交通受阻、通信中断,电力抢修极为困难,因而经常造成电网长时间停电,给工农业生产造成严重损失,尤其给人民生活带来不便,经济损失惨重,社会影响恶劣。近年来,受全球气候变化影响,冰灾发生的频率有逐渐增多和难以预测的趋势。针对输电设备的在线评估研究较少,日本Koichi Nara等人建立了187kV和66kV架空线路防覆冰决策专家系统,它利用在线测量到的气象参数(如环境温度、相对湿度、风速、降雪量等)对当前架空线路状态作出判断,以便运行人员选择何种防、除冰方式来处理线路覆冰。我国国内在这方面研究很少。架空线路覆冰受众多因素的影响,如气象因素、海拔高度、导线直径、电场强度和微地形等,各因素与覆冰之间存在着高度的复杂性和非线性。IEC推荐采用统计方法和经验模型来评估线路覆冰状况。Farzaneh等人根据加拿大魁北克多个覆冰试验站两年的实测气象数据与结冰速率,通过拟合回归曲线,建立了基于微气象参数的导线结冰速率预测经验模型。但该模型没有考虑现场的 ...
【技术保护点】
一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路覆冰状态评估方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)获取环境温度和环境相对湿度,并判断是否达到覆冰条件,若为是,则执行步骤2);2)获取环境温度差ΔT、覆冰持续时间F和覆冰厚度H,并计算出环境温度差、等效覆冰厚度和覆冰持续时间的覆冰权重值;3)采用BP神经网络对各个覆冰权重值进行数据融合,并判断输电线路是否存在覆冰,若存在,则执行步骤4);4)根据步骤2)获取的环境温度差ΔT、覆冰持续时间F和覆冰厚度H作为模糊专家系统的输入经过模糊推理输出评估结果。
【技术特征摘要】
1.一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路覆冰状态评估方法,其
特征在于,该方法包括以下步骤:
1)获取环境温度和环境相对湿度,并判断是否达到覆冰条件,若为是,则执
行步骤2);
2)获取环境温度差ΔT、覆冰持续时间F和覆冰厚度H,并计算出环境温度差、
等效覆冰厚度和覆冰持续时间的覆冰权重值;
3)采用BP神经网络对各个覆冰权重值进行数据融合,并判断输电线路是否
存在覆冰,若存在,则执行步骤4);
4)根据步骤2)获取的环境温度差ΔT、覆冰持续时间F和覆冰厚度H作为模
糊专家系统的输入经过模糊推理输出评估结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路
覆冰状态评估方法,其特征在于,所述步骤1)中覆冰条件为:
其中:T为环境温度,为环境相对湿度。
3.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路
覆冰状态评估方法,其特征在于,所述步骤2)中环境温度差的覆冰权重值μ(ΔT)为:
μ(ΔT)=1ΔT≤-22-ΔT4-2<ΔT<20ΔT≥2]]>所述覆冰厚度的权重值μ(H)为:
μ(H)=0H≤10H-101010<H<201H≥20]]>所述覆冰持续时间的权重值μ(F)为:
μ(F)=0F≤24F-242424<F<481F≥20.]]>4.根据权利要求3所述的一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路
覆冰状态评估方法,其特征在于,所述环境温度差的取值范围为-6℃-6℃,等效覆
冰厚度的取值范围为0-60mm,覆冰持续时间的取值范围为0-200h。
5.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路
覆冰状态评估方法,其特征在于,所述步骤3)具体包括步骤:
301)所述BP神经网络将环境温度差、等效覆冰厚度和覆冰持续时间的覆冰
权重值进行数据融合得到线路覆冰概率,所述线路覆冰概率的值为0或1;
302)判断所述线路覆冰概率是否为1,若为否,则输出线路无覆冰,若为是,
则执行步骤4)。
6.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络和模糊专家系统的输电线路
覆冰状态评估方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚金明,杨俊杰,余鲲,樊汝森,任堂正,赵勤学,陈斌,周志云,
申请(专利权)人:上海电力学院,
类型:发明
国别省市:上海;31
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