【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路的，具体为一种架空输电线路隐患检测方法及系统。
技术介绍
1、输电线路遍布在城市、农村、森林等各种野外的恶劣环境中，并且随着运行年限的增加及周围环境影响，线路绝缘子劣化(积污和覆冰)、导线断股(异物附着)、金具锈蚀变形、交跨距离不足等绝缘缺陷隐患都是客观存在的，如不及时发现并予以消除，将可能造成线路跳闸、导线断线等事故，给电力系统造成较大的安全影响和经济损失。每一次跳闸事故，除给系统带来冲击外，都会给绝缘子、导线等设施带来损坏，给系统运行留下安全隐患。因此，及时准确地找到绝缘缺陷预放电点，并对线路进行修复是系统运行维护的一项重要工作。
2、目前线路绝缘缺陷隐患通常是人工巡视来发现，由于受地形条件限制及巡视人员经验影响，有可能无法及时发现输电线路上的绝缘缺陷隐患，从而无法及时消除隐患而发生事故，因此急需一种高效、高准确率的智能化绝缘缺陷预放电监测和预警技术来提高电网的隐患管理水平。通过研究输电线路绝缘缺陷预放电监测与预警技术，可提前发现线路运行中出现的缺陷隐患，及时将绝缘缺陷隐患予以消除，大大提高输电线路的主动防护水平，对保证电网的安全运行具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了一种架空输电线路隐患检测方法，通过各时域及频域参数综合分析对输电线路缺陷放电类型进行辨识，基于单放电脉冲信号波形特征做大量的统计学分析，然后基于神经网络学习算法通过上升沿时间、放电持续时间等时域特征参数以
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种架空输电线路隐患检测方法，包括以下步骤，
4、对输电线路隐患处进行电晕放电检测；
5、利用频域特征提取技术进行隐患处的放电类型检测；
6、利用行波定位模型对输电线路隐患进行隐患定位；
7、利用高频电流传感器进行隐患的在线监测。
8、作为本专利技术所述一种架空输电线路隐患检测方法的一种优选方案，其中：所述对输电线路隐患处进行电晕放电检测是以棒-板电极为基础，并通过数学建模进行检测的，所述电晕放电是根据导线面的电场强度引起空气电离而发生的放电现象，所述以棒-板电极为基础进行数学建模的具体实现如下：
9、当棒电极a-e的施加电压为vd，板电极d-c的电势为0时，则开放边界a-b-c的边界条件为：
10、
11、电子通量在阴极和阳极的边界条件为：
12、
13、
14、
15、离子通量在阴极和阳极的边界条件为：
16、
17、
18、中性粒子在阴极和阳极的边界条件为：
19、
20、
21、所有粒子在开放条件的密度通量为：
22、
23、平均电子温度的边界条件为：
24、
25、其中，n是边界法向量，γe、γi和γn分别是电子、离子和中心离子的密度通量，vth,e、vth,i和vth,n分别是电子、离子和中性粒子的热速率，me、mi、mn、mp和mg分别是电子、离子、中性粒子、正离子和气体分子质量，nλ为电子碰撞电极而未被弹回放电区域的垫子密度，γe为二次电子发射系数，γp为重离子碰撞电极表面产生的二次电子的发射系数，qi代表离子的带电量，μi是离子迁移率，ni是离子数密度，tse为从阴极射出的二次电子的温度。
26、作为本专利技术所述一种架空输电线路隐患检测方法的一种优选方案，其中：所述利用频域特征提取技术进行隐患处的放电类型检测是通过对线路放电信号进行特征参量的提取，并利用反向传播神经网络分类器将特征量带入分类器中进行模式识别，所述特征参量包括，偏斜度，突出度相关度以及不对称度；
27、所述偏斜度是用来表示随机特征的变量分布的偏斜方向以及偏斜程度的统计参量，具体计算公式如下：
28、
29、其中，sk为输电线路隐患放电谱图的偏斜度，n为半个周期内的相位窗数，xi为输电线路隐患放电某一分布参量，pi为输电线路隐患放电分布参量xi出现的概率，μ为输电线路隐患放电分布参量xi的均值，σ为输电线路隐患放电分布参量xi的方差；
30、所述偏斜度在输电线路隐患处表示输电线路隐患放电的偏斜程度满足以下判断规则：
31、当偏斜度满足公式sk＞0时，表示放电谱图分布相对于正态分布而言向左偏；
32、当偏斜度满足公式sk＜0时，表示放电谱图分布相对于正态分布而言向右偏；
33、当偏斜度满足公式sk＝0时，表示放电谱图分布符合正态分布。
34、作为本专利技术所述一种架空输电线路隐患检测方法的一种优选方案，其中：所述利用反向传播神经网络分类器是通过神经网络学习对输入信号的分类，所述神经网络学习包括，输入信号的正向传播以及误差的反向传播，所述输入信号的正向传播是根据输入变量，输入层与隐藏层的连接权值以及隐藏层阈值对隐藏层输出的计算，具体计算公式如下：
35、
36、
37、
38、z'j＝f(tj-bj)
39、其中，xi表示随机输入向量，wih表示输入节点与隐藏层节点的连接权值，whj表示隐藏层节点与输出节点之间连接权值，a表示初始化隐藏层阈值，b表示输出层阈值，yi表示隐藏层的输出，tj表示第j个神经元的输入，z′j表示输出层神经元的预测输出。
40、作为本专利技术所述一种架空输电线路隐患检测方法的一种优选方案，其中：所述误差的反向传播是通过计算输出层与期望值之间的误差来对神经网络参数进行调整，进而使得误差变小，所述计算输出层与期望值之间的误差的具体计算公式如下：
41、
42、
43、其中，e表示神经网络的预测误差，zj表示神经网络的期望输出，z′j表示神经网络的预测输出，whj表示隐藏层节点与输出节点之间连接权值；
44、当第h个隐藏层神经元的输出满足公式：时，则有：
45、f'(tj-bj)＝f(tj-bj)·(1-f(tj-bj))＝z'j·(1-z'j)
46、
47、
48、其中，e表示神经网络的预测误差，zj表示神经网络的期望输出，z′j表示神经网络的预测输出，η表示神经网络的学习效率，whj表示隐藏层节点与输出节点之间连接权值，b表示输出层阈值。
49、作为本专利技术所述一种架空输电线路隐患检测方法的一种优选方案，其中：所述对输电线路隐患进行隐患定位是通过建立行波定位模型实现对输电线路隐患进行隐患定位，所述行波定位模型是基于两个监测点进行建立的，具体如下：
50、当隐患点发生在两个监测点之间的a点，且两个监测点的区间长度为l，隐患点a距监测点1的距离为l1，隐患点a距监测点2的距离为l2，从隐患点a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述对输电线路隐患处进行电晕放电检测是以棒-板电极为基础，并通过数学建模进行检测的，所述电晕放电是根据导线面的电场强度引起空气电离而发生的放电现象，所述以棒-板电极为基础进行数学建模的具体实现如下：
3.如权利要求2所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述利用频域特征提取技术进行隐患处的放电类型检测是通过对线路放电信号进行特征参量的提取，并利用反向传播神经网络分类器将特征量带入分类器中进行模式识别，所述特征参量包括，偏斜度，突出度相关度以及不对称度；
4.如权利要求3所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述利用反向传播神经网络分类器是通过神经网络学习对输入信号的分类，所述神经网络学习包括，输入信号的正向传播以及误差的反向传播，所述输入信号的正向传播是根据输入变量，输入层与隐藏层的连接权值以及隐藏层阈值对隐藏层输出的计算，具体计算公式如下：
5.如权利要求4所述的一种架空输电线路隐患检测
6.如权利要求5所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述对输电线路隐患进行隐患定位是通过建立行波定位模型实现对输电线路隐患进行隐患定位，所述行波定位模型是基于两个监测点进行建立的，具体如下：
7.如权利要求6所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述利用高频电流传感器进行隐患的在线监测是通过计算高频电流传感器的灵敏度实现对隐患的在线监测的，具体计算公式如下：
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的架空输电线路隐患检测方法的系统，其特征在于，包括，电晕放电检测模块，放电类型检测模块，隐患定位模块以及隐患在线监测模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述对输电线路隐患处进行电晕放电检测是以棒-板电极为基础，并通过数学建模进行检测的，所述电晕放电是根据导线面的电场强度引起空气电离而发生的放电现象，所述以棒-板电极为基础进行数学建模的具体实现如下：
3.如权利要求2所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述利用频域特征提取技术进行隐患处的放电类型检测是通过对线路放电信号进行特征参量的提取，并利用反向传播神经网络分类器将特征量带入分类器中进行模式识别，所述特征参量包括，偏斜度，突出度相关度以及不对称度；
4.如权利要求3所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述利用反向传播神经网络分类器是通过神经网络学习对输入信号的分类，所述神经网络学习包括，输入信号的正向传播以及误差的反向传播，所述输入信号的正向传播是根据输入变量，输入层与隐藏层的连接权值以及隐藏层阈值对隐藏层输出的计算，具体计算公式如下：
5.如权利要求4所述的一种架空输电线路隐患检测方法，其特征在于：所述误差的反向传播...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志都，黄维，崔志美，徐文平，李珊，欧阳健娜，邬蓉蓉，刘英龙，李盛东，冯玉斌，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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