一种中压电缆导体温度计算方法技术

一种中压电缆导体温度计算方法，其中，包括以下步骤：S1.选取训练样本，在每组训练样本中，参数包括导体电流，电缆外皮温度，环境温度以及导体温度；S2.对样本中各参数进行归一化处理，以训练样本中的导体电流，电缆外皮温度和环境温度为输入，导体温度为输出，构建一个4层BP神经网络，并对网络进行训练；S3.将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到步骤S2训练好的网络，即可计算出该时刻的电缆导体温度。本发明专利技术的方法基于BP神经网络，以导体电流、电缆外皮温度、环境温度为网络输入，不受电缆本身的物性参数影响，同时考虑各参数的变化影响，具有较高的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种中压电缆导体温度计算方法
本专利技术涉及电缆温度计算
，更具体地，涉及一种中压电缆导体温度计算方法。
技术介绍
载流量是电缆运行的重要参数。如果载流量偏大而导致线芯工作温度超过允许值，电缆的寿命将比期望寿命大大缩短。如果载流量偏小，电缆线芯材料没有得到充分的利用。因此，若能够准确掌握电缆导体温度，就可以根据当前温度调整电缆负荷，挖掘现有电缆载流量能力，不仅能节约电缆的投资，而且能提高电缆的运行水平和利用率。因而准确计算电缆导体温度成为关键。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供一种中压电缆导体温度计算方法。本专利技术的方法基于BP神经网络，以导体电流、电缆外皮温度、环境温度为网络输入，不受电缆本身的物性参数影响，同时考虑各参数的变化影响，具有较高的精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种中压电缆导体温度计算方法，其中，包括以下步骤：S1.选取训练样本，在每组训练样本中，参数包括导体电流，电缆外皮温度，环境温度以及导体温度；S2.对样本中各参数进行归一化处理，以训练样本中的导体电流，电缆外皮温度和环境温度为输入，导体温度为输出，构建一个4层BP神经网络，并对网络进行训练；S3.将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到步骤S2训练好的网络，即可计算出该时刻的电缆导体温度。进一步的，所述步骤S1中，导体电流包括t-2、t-1和t时刻的导体电流It-2、It-1和It；电缆外皮温度包括t-2、t-1和t时刻的电缆外皮温度Wt-2、Wt-1和Wt；环境温度包括t-2、t-1和t时刻的环境温度Qt-2、Qt-1和Qt；导体温度包括t时刻的导体温度Pt。进一步的，所述步骤S2中，构建一个4层BP神经网络的步骤如下：S21.导体电流的归一化为Ig＝(I-Imin)/(Imax-Imin)，I为归一化之前的导体电流值，Ig为归一化之后的导体电流值，Imax和Imin分别为导体电流最大值和最小值；电缆外皮温度的归一化为Wg＝(W-Wmin)/(Wmax-Wmin)，W为归一化之前的导体电流值，Wg为归一化之后的导体电流值，Wmax和Wmin分别为导体电流最大值和最小值；环境温度的归一化为Qg＝(Q-Qmin)/(Qmax-Qmin)，Q为归一化之前的导体电流值，Qg为归一化之后的导体电流值，Qmax和Qmin分别为导体电流最大值和最小值；导体温度的归一化为Pg＝(P-Pmin)/(Pmax-Pmin)，P为归一化之前的导体电流值，Pg为归一化之后的导体电流值，Pmax和Pmin分别为导体电流最大值和最小值。S22.以归一化后的t-2、t-1和t时刻的导体电流Ig(t-2)、Ig(t-1)和Ig(t)，电缆外皮温度Wg(t-2)、Wg(t-1)和Wg(t)以及环境温度Qg(t-2)、Qg(t-1)和Qg(t)为输入，以归一化后的t时刻的导体温度Pg(t)为输出，构建4层BP神经网络，神经网络的结构为9-18-18-1，即输入层、第一隐含层、第二隐含层、输出层的神经元个数分别为9、18、18、1。进一步的，所述步骤S3中，将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到训练好的网络，得到网络输出值。对网络输出值进行反归一化得到该时刻的电缆导体温计算结果：Pc＝Po×(Pmax-Pmin)+Pmin式中，Po为网络输出值，Pc为电缆导体温计算结果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的电缆导体温度计算方法基于BP神经网络，以导体电流、电缆外皮温度、环境温度为网络输入，不受电缆本身的物性参数影响，同时考虑各参数的变化影响，具有较高的精度。附图说明图1是本专利技术的整体流程示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。如图1所示，一种中压电缆导体温度计算方法，其中，包括以下步骤：S1.选取训练样本，在每组训练样本中，参数包括导体电流，电缆外皮温度，环境温度以及导体温度。导体电流包括t-2、t-1和t时刻的导体电流It-2、It-1和It；电缆外皮温度包括t-2、t-1和t时刻的电缆外皮温度Wt-2、Wt-1和Wt；环境温度包括t-2、t-1和t时刻的环境温度Qt-2、Qt-1和Qt；导体温度包括t时刻的导体温度Pt。S2.对样本中各参数进行归一化处理，以训练样本中的导体电流，电缆外皮温度和环境温度为输入，导体温度为输出，构建一个4层BP神经网络，并对网络进行训练。其中，构建一个4层BP神经网络的步骤如下：S21.导体电流的归一化为Ig＝(I-Imin)/(Imax-Imin)，I为归一化之前的导体电流值，Ig为归一化之后的导体电流值，Imax和Imin分别为导体电流最大值和最小值；电缆外皮温度的归一化为Wg＝(W-Wmin)/(Wmax-Wmin)，W为归一化之前的导体电流值，Wg为归一化之后的导体电流值，Wmax和Wmin分别为导体电流最大值和最小值；环境温度的归一化为Qg＝(Q-Qmin)/(Qmax-Qmin)，Q为归一化之前的导体电流值，Qg为归一化之后的导体电流值，Qmax和Qmin分别为导体电流最大值和最小值；导体温度的归一化为Pg＝(P-Pmin)/(Pmax-Pmin)，P为归一化之前的导体电流值，Pg为归一化之后的导体电流值，Pmax和Pmin分别为导体电流最大值和最小值。S22.以归一化后的t-2、t-1和t时刻的导体电流Ig(t-2)、Ig(t-1)和Ig(t)，电缆外皮温度Wg(t-2)、Wg(t-1)和Wg(t)以及环境温度Qg(t-2)、Qg(t-1)和Qg(t)为输入，以归一化后的t时刻的导体温度Pg(t)为输出，构建4层BP神经网络，神经网络的结构为9-18-18-1，即输入层、第一隐含层、第二隐含层、输出层的神经元个数分别为9、18、18、1。S3.将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到步骤S2训练好的网络，即可计算出该时刻的电缆导体温度。具体的，将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到训练好的网络，得到网络输出值，对网络输出值进行反归一化得到该时刻的电缆导体温计算结果：Pc＝Po×(Pmax-Pmin)+Pmin式中，Po为网络输出值，Pc为电缆导体温计算结果。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中压电缆导体温度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.选取训练样本，在每组训练样本中，参数包括导体电流，电缆外皮温度，环境温度以及导体温度；S2.对样本中各参数进行归一化处理，以训练样本中的导体电流，电缆外皮温度和环境温度为输入，导体温度为输出，构建一个4层BP神经网络，并对网络进行训练；S3.将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到步骤S2训练好的网络，即可计算出该时刻的电缆导体温度。

【技术特征摘要】
1.一种中压电缆导体温度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.选取训练样本，在每组训练样本中，参数包括导体电流，电缆外皮温度，环境温度以及导体温度；S2.对样本中各参数进行归一化处理，以训练样本中的导体电流，电缆外皮温度和环境温度为输入，导体温度为输出，构建一个4层BP神经网络，并对网络进行训练；S3.将实时采集到的以及前两个时刻采集到的导体电流、电缆外皮温度、环境温度进行归一化处理后输入到步骤S2训练好的网络，即可计算出该时刻的电缆导体温度。2.根据权利要求1所述的一种中压电缆导体温度计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，导体电流包括t-2、t-1和t时刻的导体电流It-2、It-1和It；电缆外皮温度包括t-2、t-1和t时刻的电缆外皮温度Wt-2、Wt-1和Wt；环境温度包括t-2、t-1和t时刻的环境温度Qt-2、Qt-1和Qt；导体温度包括t时刻的导体温度Pt。3.根据权利要求2所述的一种中压电缆导体温度计算方法，其特征在于，所述步骤S2中，构建一个4层BP神经网络的步骤如下：S21.导体电流的归一化为Ig＝(I-Imin)/(Imax-Imin)，I为归一化之前的导体电流值，Ig为归一化之后的导体电流值，Imax和Imin分别为导体电流最大值和最小值；电缆外皮温度的归一化为Wg＝(W-Wmin)/(Wmax-Wmin)，W为归一化之前的导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴炬卓，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司珠海供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44