输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法制造技术

本发明专利技术提公开了输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，本发明专利技术将导线覆冰的碰撞系数和冻结系数定义为覆冰增长模型关键参数，包括：选取终端数据，确定自变量和因变量。以环境因素（风速、风向、环境温度和空气液态水含量）为自变量，以碰撞系数和冻结系数为因变量。分别建立碰撞系数和和冻结系数与环境因素的广义加性模型GAM。求解碰撞系数和冻结系数的广义加性模型，并通过赤池信息准则来衡量统计模型拟合的优良性，并选取最优广义加性模型。根据GAM模型结果和GAM模型的统计参数来分析覆冰增长模型关键参数与环境因素的相关关系。本发明专利技术可以确定覆冰增长关键参数与多个环境因素的数学关系，体现环境因素的非线性效应。

【技术实现步骤摘要】
输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法
本专利技术涉及输电线路覆冰预测的领域，具体涉及输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法。
技术介绍
输电线路的可靠性对电网的安全稳定运行极为重要。在干燥的气候条件下，导线的安全性能很高；当环境温度低且气候条件非常恶劣时，导线表面会形成覆冰，从而引发一系列覆冰事故。输电线路覆冰增长关键参数与环境因素之间的具体的数学关系是不确定的，传统线性相加模型无法体现环境因素的非线性效应；同时无法直接应用试验的方法确定覆冰增长关键参数与多个环境因素的数学关系。广义加性模型在线性回归模型的基础上引入了非线性函数，能够体现协变量对反应变量的非线性效应。
技术实现思路
针对目前输电线路覆冰存在的一些问题，本专利技术提供的输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，为电力运行部门研究输电线路覆冰过程中外界环境因素对覆冰增长关键参数的影响和作出决策提供重要的参考价值。为达到上述目的，本专利技术提供输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，包括以下步骤：选取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，其特征在于，包括如下步骤：/n选取终端数据，确定自变量和因变量，以风速、风向、环境温度和空气液态水含量四个环境因素作为自变量，以覆冰增长模型关键参数作为因变量，所述关键参数包括碰撞系数和冻结系数；/n分别建立碰撞系数和各环境因素的广义加性模型GAM以及冻结系数和各环境因素的广义加性模型GAM；/n分别求解碰撞系数和冻结系数的广义加性模型GAM，通过赤池信息准则(AIC)来衡量统计模型拟合的优良性，并选取最优广义加性模型；/n根据广义加性模型GAM结果和GAM模型的统计参数来分析覆冰增长模型关键参数与环境因素的相关关系。/n

【技术特征摘要】
1.输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，其特征在于，包括如下步骤：
选取终端数据，确定自变量和因变量，以风速、风向、环境温度和空气液态水含量四个环境因素作为自变量，以覆冰增长模型关键参数作为因变量，所述关键参数包括碰撞系数和冻结系数；
分别建立碰撞系数和各环境因素的广义加性模型GAM以及冻结系数和各环境因素的广义加性模型GAM；
分别求解碰撞系数和冻结系数的广义加性模型GAM，通过赤池信息准则(AIC)来衡量统计模型拟合的优良性，并选取最优广义加性模型；
根据广义加性模型GAM结果和GAM模型的统计参数来分析覆冰增长模型关键参数与环境因素的相关关系。


2.根据权利要求1所述的输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，其特征在于，所述的选取终端数据，确定自变量和因变量的步骤为：
以输电线路覆冰增长模型关键参数为因变量，包括碰撞系数α1和冻结系数α3；以风速v、风向wd、环境温度ta和空气液态水含量ω四个环境因素作为自变量，其中，风速v、风向wd、环境温度ta的具体数值通过测量获得，空气中液态水含量ω可由如下经验模型表示：



其中，n为空气中液态水含量ω与空气饱和水气压e(ta)的比例系数，e(ta)为饱和水汽压，可以表示为：





3.根据权利要求1所述的输电线路覆冰增长模型关键参数与环境因素的关联分析法，其特征在于，所述碰撞系数与环境因素的广义加性模型GAM为：
α1＝s1(v)
α1＝s1(v)+s1(wd)
α1＝s1(v)+s1(wd)+s1(ta)
α1＝s1(v)+s1(wd)+s1(ta)+s1(ω)(3)
所述冻结系数与环境因素的广义加性模型GAM为：
α3＝s2(v)
α3＝s2(v)+s2(wd)
α3＝s2(v)+s2(wd)+s2(ta)
α3＝s2(v)+s2(wd)+s2(ta)+s2(ω)(4)
式中，si(i＝1,2)为自然样条函数，si(v)表示速度的效应，si(wd)表示风向的效应，si(ta)表示环境温度的效应，si(ω)表示空气液态水含量的效应，本文的联系函数采用高斯分布，平滑函数选择基于P样条的自适应平滑器函数，不设定平滑函数的自由度，由模型自动模拟来选择最优函数阶数，联系函数为g(μ)＝β+s1(x1)+s2(x2)+...+sp(xp)，平滑函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳林，念路鹏，郝艳捧，胡智浩，李立浧，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44