考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于空间电荷密度预测领域，提供了一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法及系统。其中，该方法包括获取导线施加电压、导线半径以及环境参数，所述环境参数包括气体温度、气体相对湿度和气体气压参数；基于导线施加电压、导线半径、环境参数以及空间电荷密度预测模型，预测出电晕笼内空间电荷密度；其中，空间电荷密度预测模型为：y

【技术实现步骤摘要】
考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法及系统


[0001]本专利技术属于空间电荷密度预测领域，尤其涉及一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]气体中空间电荷的存在会影响输电线路的电晕放电特性和线路周围离子流场分布，直接关系着超/特高压输电线路的工程设计和电磁环境评估。目前，数值计算方法是研究气体中空间电荷分布广泛采用的手段，但算法中多种假设的设置会导致空间电荷分布的计算结果与其实际分布情况存在差异，在复杂环境影响因素下表现的更为突出；现有技术利用探空气球和电场仪测量雷暴发生时大气中的空间电荷密度，但电场仪的引入本身也会改变原有电荷密度的分布；现有技术提供了一种气体中空间电荷密度试验平台的搭建，但是并未得到空间电荷密度的实际分布结果。专利技术人发现，气体空间电荷测量精度受测量系统硬件和数据分析方法的制约，近些年研究进展缓慢，是国内外公认的难题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法及系统，其能够准确地预测电晕笼内空间电荷密度。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面提供一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法。
[0007]一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法，其包括：/>[0008]获取导线施加电压、导线半径以及环境参数，所述环境参数包括气体温度、气体相对湿度和气体气压参数；
[0009]基于导线施加电压、导线半径、环境参数以及空间电荷密度预测模型，预测出电晕笼内空间电荷密度；
[0010]其中，空间电荷密度预测模型为：
[0011]y
c
＝
‑
k0+k1T
‑
k2H
‑
k3A+k4V+k5R
[0012]其中y
c
代表空间电荷密度，T表示气体温度，A表示气体气压，H为气体相对湿度，V为导线施加电压大小，R表示导线半径，k0、k1、k2、k3、k4和k5均为常系数。
[0013]本专利技术的第二个方面提供一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测系统。
[0014]一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测系统，其包括：
[0015]参数获取模块，其用于获取导线施加电压、导线半径以及环境参数，所述环境参数包括气体温度、气体相对湿度和气体气压参数；
[0016]空间电荷密度预测模块，其用于基于导线施加电压、导线半径、环境参数以及空间电荷密度预测模型，预测出电晕笼内空间电荷密度；
[0017]其中，空间电荷密度预测模型为：
[0018]y
c
＝
‑
k0+k1T
‑
k2H
‑
k3A+k4V+k5R
[0019]其中y
c
代表空间电荷密度，T表示气体温度，A表示气体气压，H为气体相对湿度，V为导线施加电压大小，R表示导线半径，k0、k1、k2、k3、k4和k5均为常系数。
[0020]本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
[0021]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法中的步骤。
[0022]本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备。
[0023]一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法中的步骤。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术基于多因素影响下气体空间电荷密度定量分布结果，构建考虑环境因素修正下的空间电荷密度预测模型，基于导线施加电压、导线半径、环境参数以及空间电荷密度预测模型，提高了电晕笼内空间电荷密度的预测准确性。
[0026]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1是本专利技术实施例的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法流程图；
[0029]图2是本专利技术实施例的空间电荷密度预测方法预测值和实际测量值的对比图；
[0030]图3是本专利技术实施例的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测系统结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0032]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034]实施例一
[0035]如图1所示，本实施例提供了一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法，其具体包括如下步骤：
[0036]步骤1：获取导线施加电压、导线半径以及环境参数，所述环境参数包括气体温度、气体相对湿度和气体气压参数；
[0037]步骤2：基于导线施加电压、导线半径、环境参数以及空间电荷密度预测模型，预测出电晕笼内空间电荷密度；
[0038]其中，空间电荷密度预测模型为：
[0039]y
c
＝
‑
k0+k1T
‑
k2H
‑
k3A+k4V+k5R
[0040]其中y
c
代表空间电荷密度，T表示气体温度，A表示气体气压，H为气体相对湿度，V为导线施加电压大小，R表示导线半径，k0、k1、k2、k3、k4和k5均为常系数。
[0041]在具体实施中，所述空间电荷密度预测模型根据多元线性回归方法得到。
[0042]在实验室内搭建以空间电荷产生系统、信号接收系统和声发射系统为载体的试探平台，利用声波激励电晕笼内空间电荷使其发生振动，振动的空间电荷产生变化的电场信号，利用电场天线接收声激发电场信号并反演计算得到空间电荷密度分布。
[0043]为综合分析施加电压大小，导线尺寸、温度、相对湿度和气压等因素对空间电荷密度分布的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法，其特征在于，包括：获取导线施加电压、导线半径以及环境参数，所述环境参数包括气体温度、气体相对湿度和气体气压参数；基于导线施加电压、导线半径、环境参数以及空间电荷密度预测模型，预测出电晕笼内空间电荷密度；其中，空间电荷密度预测模型为：y
c
＝
‑
k0+k1T
‑
k2H
‑
k3A+k4V+k5R其中y
c
代表空间电荷密度，T表示气体温度，A表示气体气压，H为气体相对湿度，V为导线施加电压大小，R表示导线半径，k0、k1、k2、k3、k4和k5均为常系数。2.如权利要求1所述的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法，其特征在于，所述空间电荷密度预测模型根据多元线性回归方法得到。3.如权利要求1所述的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法，其特征在于，空间电荷密度预测模型为：y
c
＝
‑
1.881+0.009T
‑
0.002H
‑
0.819A+0.046V+1.134R。4.如权利要求1所述的考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测方法，其特征在于，在构建所述空间电荷密度预测模型的过程中，通过有机玻璃箱和真空泵对气体气压进行调节。5.一种考虑环境因素修正电晕笼内空间电荷密度预测系统，其特征在于，包括：参数获取模块，其用于获取导线施加电压、导线半径以及环境参数，所述环境参数包括气体温度、气体相对湿度和气体气压参数；空间电荷密度预测模块，其用于基于导线施加电压、导...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏波，廖瑞金，张玉敏，周生奇，王超，王立强，菅学辉，董文妍，温建春，李辰，苗骁健，罗鲁东，撖奥洋，吉兴全，兰曦晨，
申请(专利权)人：国家电网有限公司山东科技大学，
类型：发明
国别省市：