一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法及系统技术方案

本发明专利技术一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法及系统，能够对抗冰能力提前进行评估，达到灾害预警和预防的效果。所述方法包括，获取描述光纤复合架空地线OPGW光缆覆冰状态的运行参数，得到运行参数的原始数据和对应的参数指标；通过组合权重法由运行参数的主观权重和客观权重获得主客观的组合权重，并作为运行参数的权重系数；将原始数据与权重系数相乘，并通过主成分分析法进行特征提取获得每一组原始数据的主成分值；将参数指标中每个运行参数的单一指标通过主成分分析法获得评价指标区间；将每一组原始数据的主成分值与对应的评价指标区间进行对比，获得每一组原始数据的覆冰风险状态，完成OPGW光缆抗冰能力风险评估。估。估。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统的风险评估领域，具体为一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法及系统。

技术介绍

[0002]覆冰灾害是电力行业较为严重的灾害之一，尤其在我国线路冰害事故发生的概率居世界前列。经常连续发生的OPGW覆冰灾害，覆冰地区与外界通信中断，对电网造成了解列风险。
[0003]光纤复合架空地线(OPGW)兼具地线与通信光缆双重功能，被安装在电力架空线杆塔顶部。OPGW的运行安全性对电力通信传输质量、输电线路安全可靠性以及使用寿命都会造成影响。正常情况下，OPGW承受一定张力，保持均衡受力而处于稳定悬空状态。但实际安装及运行条件下，OPGW不仅会受到弯曲、扭绞、振动和受压等机械力作用的损伤，从而影响其运行寿命；而且，更为重要的是在覆冰区OPGW还会受到覆冰、大风等特殊自然环境影响。如果覆冰及风荷载超出了OPGW所能承受的范围，就会发生断缆或断纤故障。在线路运行期，覆冰和大风荷载是每年都会发生的，即使单次的荷载没能造成断缆或断纤故障，但是其对光缆的受力也可能已经造成了余长变化、光纤裂纹、光纤衰减变化等，这些损伤直接影响到光缆所能承受的极限荷载发生变化，即其抗冰能力无法达到设计时的水平，从而影响运行质量和寿命。特别是用户单位亟需了解OPGW使用寿命的确切情况，以及时决策，确保通信的安全，但是目前还没有一种针对OPGW抗冰能力的风险评估方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法及系统，评估科学合理，方便可靠，能够对抗冰能力提前进行评估，达到灾害预警和预防的效果。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，包括，
[0007]获取描述光纤复合架空地线OPGW光缆覆冰状态的运行参数，得到运行参数的原始数据和对应的参数指标；
[0008]通过组合权重法由运行参数的主观权重和客观权重获得主客观的组合权重，并作为运行参数的权重系数；
[0009]将原始数据与权重系数相乘，并通过主成分分析法进行特征提取获得每一组原始数据的主成分值；
[0010]将参数指标中每个运行参数的单一指标通过主成分分析法获得评价指标区间；
[0011]将每一组原始数据的主成分值与对应的评价指标区间进行对比，获得每一组原始数据的覆冰风险状态，完成OPGW光缆抗冰能力风险评估。
[0012]优选的，所述的运行参数包括弧垂、覆冰载荷和光纤余长。
[0013]进一步，所述得到运行参数的原始数据，包括m组OPGW光缆的运行参数；具体表示为如下矩阵，
[0014][0015]矩阵中，列数据x1为弧垂，x2为覆冰载荷，x3为光纤余长。
[0016]优选的，所述运行参数的主观权重采用G1法得到。
[0017]优选的，所述运行参数的客观权重采用熵值法得到。
[0018]优选的，所述将原始数据与权重系数相乘，并通过主成分分析法进行特征提取获得每一组原始数据的主成分值；具体包括，
[0019]将原始数据与每个运行参数的权重结合，形成包含权重的数据矩阵；
[0020]计算数据矩阵的协方差矩阵中最大特征值的特征向量，作为原始数据的主成分，特征向量的元素分别代表每组原始数据的主成分值。
[0021]优选的，所述将参数指标中每个参数的单一指标通过主成分分析法获得评价指标区间包括危险、较危险、较安全和安全四个指标区间。
[0022]一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估系统，包括，
[0023]参数获取模块，用于获取描述光纤复合架空地线OPGW光缆覆冰状态的运行参数，得到运行参数的原始数据和对应的参数指标；
[0024]权重模块，用于通过组合权重法由运行参数的主观权重和客观权重获得主客观的组合权重，并作为参数的权重系数；
[0025]数据主成分模块，用于将原始数据与权重系数相乘，并通过主成分分析法进行特征提取获得每一组原始数据的主成分值；
[0026]指标主成分模块，用于将参数指标中每个参数的单一指标通过主成分分析法获得评价指标区间；
[0027]评价模块，用于将每一组原始数据的主成分值与对应的评价指标区间进行对比，获得每一组原始数据的覆冰风险状态。
[0028]一种计算机设备，包括：
[0029]存储器，用于存储计算机程序；
[0030]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法。
[0031]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0033]本专利技术一种光纤复合架空地线(OPGW)抗冰能力风险评估方法，通过OPGW光缆运行参数，采用联合主观系数赋值和客观系数赋值的覆冰状态参量综合系数赋值方法，进行主客观赋值，通过基于主成分分析法的覆冰状态参量处理进行特征提取，综合对其抗冰能力提前进行评估，达到灾害预警和预防的效果。
[0034]进一步的，通过基于光纤损耗、弧垂和覆冰载荷三种运行参量作为评价参数，对OPGW光缆覆冰状态进行描述和评估，相比单一参量的评估，评估结果更加准确、全面。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实例中所述方法的流程框图。
[0036]图2为本专利技术实例中所述方法的逻辑流程图。
[0037]图3为本专利技术实例中所述系统的结构框图。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]本专利技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本专利技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0041]在本专利技术中，“模块”、“装置”、“系统”等指应用于计算机的相关实体，如硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件等。详细地说，例如，元件可以、但不限于是运行于处理器的过程、处理器、对象、可执行元件、执行线程、程序和/或计算机。还有，运行于服务器上的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，其特征在于，包括，获取描述光纤复合架空地线OPGW光缆覆冰状态的运行参数，得到运行参数的原始数据和对应的参数指标；通过组合权重法由运行参数的主观权重和客观权重获得主客观的组合权重，并作为运行参数的权重系数；将原始数据与权重系数相乘，并通过主成分分析法进行特征提取获得每一组原始数据的主成分值；将参数指标中每个运行参数的单一指标通过主成分分析法获得评价指标区间；将每一组原始数据的主成分值与对应的评价指标区间进行对比，获得每一组原始数据的覆冰风险状态，完成OPGW光缆抗冰能力风险评估。2.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，其特征在于，所述的运行参数包括弧垂、覆冰载荷和光纤余长。3.根据权利要求2所述的一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，其特征在于，所述得到运行参数的原始数据，包括m组OPGW光缆的运行参数；具体表示为如下矩阵，矩阵中，列数据x1为弧垂，x2为覆冰载荷，x3为光纤余长。4.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，其特征在于，所述运行参数的主观权重采用G1法得到。5.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，其特征在于，所述运行参数的客观权重采用熵值法得到。6.根据权利要求1所述的一种光纤复合架空地线抗冰能力风险评估方法，其特征在于，所述将原始数据与权重系数相乘，并通过主成分分析法进行特征提取获得每一组原始数据的主成分值；具体包括，将原始数据与每个运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晔，侯继勇，张磊，王民昆，武健，冯学斌，徐珂航，李源，
申请(专利权)人：国家电网公司西南分部，
类型：发明
国别省市：