一种电缆热点状态的评价方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36404686 阅读:9 留言:0更新日期:2023-01-18 10:12
本发明专利技术公开了一种电缆热点状态的评价方法、装置、电子设备及存储介质,其方法包括:获取待测电缆的基础数据和历史测温数据,根据预设的环境因素结构条件和预设的边界条件,构建基础数据对应的电缆3D模型,基于历史测温数据,判断3D模型与实际电缆的误差是否大于预设阈值,若是,则调整边界条件,返回执行构建模型步骤,若否,则通过正交控制方法,计算3D模型的属性数据,将属性数据输入基于历史测温数据建立的多元线性回归模型,计算得到待测电缆热点状态的评价结果数据。有利于解决现有的热点状态监测方法难以深入探究电缆接头内部的热点发热状态的技术问题,提高了电缆热点状态的评价效率。价效率。价效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆热点状态的评价方法及装置


[0001]本专利技术涉及电缆热点发热状态的
,尤其涉及一种电缆热点状态的评价方法及装置。

技术介绍

[0002]电力电缆是电力系统中一次设备的重要环节,然而因电力电缆接头接触不良会引发接头过热,温度过高又进一步导致接触电阻变大,从而形成恶性循环,一方面加剧绝缘热老化,降低材料机械强度,另一方面又造成接头密封失效,导致潮气侵入而产生局放,两者共同作用最终引发绝缘击穿等现象时有发生。对于电缆接头,导体包裹在接头内部,且发热程度与电流大小密切相关,具有一定的隐蔽性和潜伏性,传统监测方法存在盲区。因此,深入探究电缆接头内部热点发热状态的感知方法,实时检测接头热点温度,评估导体接触状态,从而实现过热故障提前预警,具有重要的工程应用价值。
[0003]而三芯电缆又因为其内部可以视为存在三个热源,其热特征相互耦合,通过表面特征进行的温度感知,往往存在很大精度损失。
[0004]现有技术主要存在以下两种缺陷:1)现有的基于表面测温技术的电力电缆热故障监测技术,多数不能将电力电缆的表面温度与内部热点温度建立直接联系;2)单纯的基于温度场的仿真计算只能反映单一工况下的故障

温度关系,不具有工业实用价值,若需要在工业上应用,则需要在仿真模型的基础上进行多种故障模拟,最重要的是配合回归算法,将故障类型与表面温度或表面温升关系构建出映射模型,才能在工业实际上对实际的电缆

电缆接头进行故障诊断。
[0005]因此,为了提高电缆热点状态的评价效率,解决目前存在的现有的热点状态监测方法难以深入探究电缆接头内部的热点发热状态的技术问题,亟需构建一种电缆热点状态的评价方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种电缆热点状态的评价方法及装置,解决了目前存在的现有的热点状态监测方法难以深入探究电缆接头内部的热点发热状态的技术问题。
[0007]第一方面,本专利技术提供了一种电缆热点状态的评价方法,包括:步骤S1,获取待测电缆的基础数据和电缆数据库的历史测温数据;步骤S2,根据预设的环境因素结构条件和预设的边界条件,构建所述基础数据对应的电缆3D模型;步骤S3,基于所述历史测温数据,判断所述电缆3D模型与实际电缆的误差是否大于预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行步骤S2;若否,则执行步骤S4;步骤S4,通过正交控制方法,计算得到所述电缆3D模型的属性数据;所述属性数据包括接触电阻值、负载率、各表面温度值和内部热点温度;步骤S5,基于所述接触电阻值、所述负载率、所述各表面温度值和所述内部热点温
度,结合预设的多元线性回归模型,计算得到所述待测电缆的热点状态评价结果数据。
[0008]可选地,所述步骤S3包括:步骤S31,在热源稳定的条件下,设置所述电缆3D模型中表面温度提升最明显的点位为测温位置;步骤S32,从所述历史测温数据中提取与所述测温位置对应的历史测温数据;步骤S33,判断所述测温位置的温度与所述对应的历史测温数据之间的误差是否大于所述预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行步骤S2;若否,则执行步骤S4。
[0009]可选地,所述步骤S5包括:步骤S51,基于所述历史测温数据,对预设的初步多元线性回归模型进行训练和验证,得到所述预设的多元线性回归模型;步骤S52,对所述预设的多元线性回归模型的损失函数进行求导,得到回归矩阵数据;步骤S53,将所述回归矩阵数据、所述接触电阻值、所述负载率、所述各表面温度值和所述内部热点温度输入所述预设的多元线性回归模型,计算得到所述待测电缆的热点状态评价结果数据。
[0010]可选地,所述步骤S51包括:步骤S511,基于所述历史测温数据及其对应的样本类别标签,训练所述预设的初步多元线性回归模型,得到所述训练后的预设的初步多元线性回归模型;步骤S512,基于所述历史测温数据及其对应的样本类别标签,验证所述预设的初步多元线性回归模型,得到所述预设的多元线性回归模型。
[0011]可选地,所述步骤S511包括:步骤S5111,将所述历史测温数据输入到所述预设的初步多元线性回归模型,生成对应的样本类别;步骤S5112,根据所述历史测温数据及其对应的样本类别标签和所述样本类别,确定训练误差;步骤S5113,基于所述训练误差,对所述预设的初步多元线性回归模型进行调整,得到最优参数,并采用所述最优参数,优化所述预设的初步多元线性回归模型,得到所述训练后的预设的初步多元线性回归模型。
[0012]第二方面,本专利技术提供了一种电缆热点状态的评价装置,包括:获取模块,用于获取待测电缆的基础数据和电缆数据库的历史测温数据;构建模块,用于根据预设的环境因素结构条件和预设的边界条件,构建所述基础数据对应的电缆3D模型;判断模块,用于基于所述历史测温数据,判断所述电缆3D模型与实际电缆的误差是否大于预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行构建模块;若否,则执行计算模块;计算模块,用于通过正交控制方法,计算得到所述电缆3D模型的属性数据;所述属性数据包括接触电阻值、负载率、各表面温度值和内部热点温度;评价模块,用于基于所述接触电阻值、所述负载率、所述各表面温度值和所述内部
热点温度,结合预设的多元线性回归模型,计算得到所述待测电缆的热点状态评价结果数据。
[0013]可选地,所述判断模块包括:设置子模块,用于在热源稳定的条件下,设置所述电缆3D模型中表面温度提升最明显的点位为测温位置;提取子模块,用于从所述历史测温数据中提取与所述测温位置对应的历史测温数据;判断子模块,用于判断所述测温位置的温度与所述对应的历史测温数据之间的误差是否大于所述预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行构建模块;若否,则执行计算模块。
[0014]可选地,所述判断子模块包括:设置子模块,用于在热源稳定的条件下,设置所述电缆3D模型中表面温度提升最明显的点位为测温位置;提取子模块,用于从所述历史测温数据中提取与所述测温位置对应的历史测温数据;判断子模块,用于判断所述测温位置的温度与所述对应的历史测温数据之间的误差是否大于所述预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行构建模块;若否,则执行计算模块。
[0015]可选地,所述评价模块包括:训练子模块,用于基于所述历史测温数据,对预设的初步多元线性回归模型进行训练和验证,得到所述预设的多元线性回归模型;求导子模块,用于对所述预设的多元线性回归模型的损失函数进行求导,得到回归矩阵数据;评价子模块,用于将所述回归矩阵数据、所述接触电阻值、所述负载率、所述各表面温度值和所述内部热点温度输入所述预设的多元线性回归模型,计算得到所述待测电缆的热点状态评价结果数据。
[0016]可选地,所述训练子模块包括:训练单元,用于基于所述历史测温数据及其对应的样本类别标签,训练所述预设的初步多元线性回归模型,得到所述训练后的预设的初步多元线性回归模型;验证单元,用于基于所述历史测温数据及其对应的样本类别标签,验证所述预本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆热点状态的评价方法,其特征在于,包括:步骤S1,获取待测电缆的基础数据和电缆数据库的历史测温数据;步骤S2,根据预设的环境因素结构条件和预设的边界条件,构建所述基础数据对应的电缆3D模型;步骤S3,基于所述历史测温数据,判断所述电缆3D模型与实际电缆的误差是否大于预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行步骤S2;若否,则执行步骤S4;步骤S4,通过正交控制方法,计算得到所述电缆3D模型的属性数据;所述属性数据包括接触电阻值、负载率、各表面温度值和内部热点温度;步骤S5,基于所述历史测温数据,建立多元线性回归模型;步骤S6,对所述多元线性回归模型的损失函数进行求导,得到回归矩阵数据;步骤S7,将所述回归矩阵数据、所述接触电阻值、所述负载率、所述各表面温度值和所述内部热点温度输入所述多元线性回归模型,计算得到所述待测电缆的热点状态评价结果数据。2.根据权利要求1所述的电缆热点状态的评价方法,其特征在于,所述步骤S3包括:步骤S31,在热源稳定的条件下,设置所述电缆3D模型中表面温度提升最明显的点位为测温位置;步骤S32,从所述历史测温数据中提取与所述测温位置对应的历史测温数据;步骤S33,判断所述测温位置的温度与所述对应的历史测温数据之间的误差是否大于所述预设阈值;若是,则调整所述预设的边界条件,返回执行步骤S2;若否,则执行步骤S4。3.根据权利要求1所述的电缆热点状态的评价方法,其特征在于,所述历史测温数据包括历史温度数据及对应的样本类别标签;所述步骤S5包括:步骤S51,根据所述历史温度数据及对应的样本类别标签,建立初步多元线性回归模型;步骤S52,基于所述历史温度数据及对应的样本类别标签,训练所述初步多元线性回归模型,得到训练后的初步多元线性回归模型;步骤S53,基于所述历史温度数据及对应的样本类别标签,验证所述训练后的初步多元线性回归模型,得到所述多元线性回归模型。4.根据权利要求3所述的电缆热点状态的评价方法,其特征在于,所述步骤S52包括:步骤S521,将所述历史温度数据输入到所述初步多元线性回归模型,生成对应的样本类别;步骤S522,根据所述历史温度数据及对应的样本类别标签和所述样本类别,确定训练误差;步骤S523,基于所述训练误差,对所述初步多元线性回归模型进行调整,得到最优参数,并采用所述最优参数,优化所述初步多元线性回归模型,得到所述训练后的初步多元线性回归模型。5.一种电缆热点状态的评价装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取待测电缆的基础数据和电缆数据库的历史测温数据;构建模块,用于根据预设的环境因素结构条件和预设的边界条件,构建所述基础数据对应的电缆3D模型;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李新海梁国坚张志强梁丽丽黄乐彬何炳锋王学宗王振刚陈昱孟晨旭郑作升冯宝周恒陈英杰邓小龙
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司中山供电局
类型:发明
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