[发明专利]一种配电网架空输电导线断线风险指数预测方法

说明书

本发明属于配电网输配电监测技术领域，特别涉及一种配电网架空输电导线断线风险指数预测方法。包括以下步骤：步骤一：建立输电导线断线风险指数演化系统的时间序列；步骤二：重构输电导线断线风险指数的非线性动力学演化系统相空间；步骤三：计算相空间中下一时刻的相点；步骤四：计算输电导线断线风险指数预测值。预测准确，通过建立适合工程实际应用的配电网架空输电导线断线风险指数预测模型，有效地实现了对导线断线风险的精确预测。对沿海、沿江等配电网自然气象条件恶劣多变的地区，可以实现完整可靠的预测体系，不受恶劣环境的影响。

技术领域

本发明属于配电网输配电监测技术领域，特别涉及一种配电网架空输电导线断线风险指数预测方法。

背景技术

配电网架空输电线在运行过程中，由于导线受到重力、风力的作用累积的金属疲劳，以及导线金属材料自身的老化，都会导致导线发生断裂故障，导线一旦断裂，不仅造成严重的电网停电事故，同时由于配电网输电电压较高，导线落地后会对线路走廊附近的人和环境带来巨大安全威胁，目前，针对配电网输电导线断裂风险的监测和评估方法主要是通过对导线的定期表面沉降了一定污秽时其电晕特性的试验测定方法方面的研究。

针对沿海、沿江等配电网自然气象条件恶劣多变的挑战，架空输电导线断线严重影响输电线路及配电网的安全稳定运行，需要深入开展其影响规律的基础性问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种配电网架空输电导线断线风险指数预测方法，通过建立适合工程实际应用的配电网架空输电导线断线风险指数预测模型，以有效地解决对导线断线风险的精确预测。

本发明的技术方案实现的步骤如下：

一种配电网架空输电导线断线风险指数预测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：建立输电导线断线风险指数演化系统的时间序列：

在固定时间间隔对断线故障持续时间、温度、湿度、风速进行测量，将断线故障持续时间与线路无故障运行时间的比作为断线风险指数，即：

则，在一系列时刻t₁,t₂,...,t_n(n为自然数，n＝1,2,…)得到断线风险指数、温度、湿度、风速时间序列：

步骤二：重构输电导线断线风险指数的非线性动力学演化系统相空间S_Y：

PZ为重构的时间序列相空间相内的相点，i＝1,2,…,N，N表示第N时刻，τ_it和m_it为第it个时间序列的延迟时间和嵌入维数，重构相空间的嵌入维数m＝m₁+m₂+...+m₄；

嵌入维数m_it由微分关联函数：

的第M_it次过零点时的m_it值确定，M_it为给定的精度控制参数，ε为预先设定的相点间欧式距离的上限值，H(·)是Heaviside符号函数：

延迟时间τ_it的选择采用自相关函数法，选取自相关函数：

取自相关函数第一个过零点时对应的τ_it为延迟时间，其中，j＝1,2,…,m_it-1；

步骤三：计算相空间中下一时刻的相点：