[发明专利]一种电缆线路土壤介质的热阻系数计算方法及系统

权利要求书

1.一种电缆线路土壤介质的热阻系数计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取自热探针开始加热时刻起预设时间段阈值内的热探针表面的时间-温度曲线；

利用线性回归算法确定所述时间-温度曲线的线性持续区域；

设置所述线性持续区域的起始时刻和结束时刻分别为第一时刻和第二时刻，根据所述第一时刻和第二时刻以及所述第一时刻和第二时刻对应的温度数据利用热阻系数计算公式计算土壤介质的热阻系数；

其中，所述利用线性回归算法确定所述时间-温度曲线的线性持续区域，包括：

确定持续时间参数m和时间步长参数n的取值范围，时间-温度曲线的起始时刻为t0，时间增长步长Δt，持续时间初始值D0以及持续时间增长步长ΔD；

利用线性回归算法分别将不同的持续时间参数m和时间步长参数n对应的[(t0+n×Δt)+(D0+m×ΔD)]时间段内的时间-温度曲线拟合为直线，并分别计算不同的持续时间参数m和时间步长参数n对应的斜率；

从持续时间参数m和时间步长参数n为0开始，分别计算同一持续时间参数m下，当前时间步长参数和下一时间步长参数对应的直线的斜率的第一相对误差，直至所述第一相对误差的阈值小于等于第一预设相对误差阈值为止；

从持续时间参数m为0开始，分别计算当前持续时间参数和下一持续时间参数对应的斜率的第二相对误差，直至所述第二相对误差的阈值小于等于第二预设相对误差阈值为止；

根据所述当前持续时间参数m和对应的时间步长参数值n确定起始时刻为t0+n×Δt，线性持续区域的持续时间为D0+m×ΔD；

其中，t0为时间-温度曲线的起始时刻；Δt为时间增长步长；D0为持续时间初始值；ΔD为持续时间增长步长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设相对误差阈值为1％；所述第二预设相对误差阈值为1％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热阻系数计算公式为：

其中，t₁为第一时刻；t₂为第二时刻；θ₁为第一时刻对应的温度；θ₂为第二时刻对应的温度；ρ为热阻系数；q为热探针单位长度上的发热功率。

4.一种电缆线路土壤介质的热阻系数计算系统，其特征在于，所述系统包括：

数据获取单元，用于获取自热探针开始加热时刻起预设时间段阈值内的热探针表面的时间-温度曲线；

线性持续区域确定单元，用于利用线性回归算法确定所述时间-温度曲线的线性持续区域；

热阻系数计算单元，用于设置所述线性持续区域的起始时刻和结束时刻分别为第一时刻和第二时刻，根据所述第一时刻和第二时刻以及所述第一时刻和第二时刻对应的温度数据利用热阻系数计算公式计算土壤介质的热阻系数；

其中，所述线性持续区域确定单元，利用线性回归算法确定所述时间-温度曲线的线性持续区域，包括：

参数确定模块，用于确定持续时间参数m和时间步长参数n的取值范围，时间-温度曲线的起始时刻为t0，时间增长步长Δt，持续时间初始值D0以及持续时间增长步长ΔD；

斜率计算模块，用于利用线性回归算法分别计算不同的持续时间参数m和时间步长参数n对应的[(t0+n×Δt)+(D0+m×ΔD)]时间段内的时间-温度曲线拟合为直线；并分别计算不同的持续时间参数m和时间步长参数n对应的斜率；

第一计算模块，用于从持续时间参数m和时间步长参数n为0开始，分别计算同一持续时间参数m下，当前时间步长参数和下一时间步长参数对应的直线的斜率的第一相对误差，直至所述第一相对误差的阈值小于等于第一预设相对误差阈值为止；

第二计算模块，用于从持续时间参数m为0开始，分别计算当前持续时间参数和下一持续时间参数对应的斜率的第二相对误差，直至所述第二相对误差的阈值小于等于第二预设相对误差阈值为止；

线性持续区域确定模块，用于根据所述当前持续时间参数m和对应的时间步长参数值n确定起始时刻为t0+n×Δt，线性持续区域的持续时间为D0+m×ΔD；

其中，t0为时间-温度曲线的起始时刻；Δt为时间增长步长；D0为持续时间初始值；ΔD为持续时间增长步长。