[发明专利]一种评估输电线路电晕电流信号的时域指标的方法和系统

说明书

本发明提供一种评估电晕电流信号的时域指标的方法和系统，所述方法和系统设置时域指标后，对实际测量的不同电压等级下的电晕电流信号计算时域指标值，并进行归一化后生成指标向量值，然后根据所述时域指标的向量值利用F‑score公式对时域指标进行显著性分析，通过方差贡献率进行合理性分析，通过相关系数的计算并结合F‑score公式计算结果进行时域指标独立性的筛选，再对通过合理性分析以及独立性筛选的指标采用支持向量机进行时域指标分类的有效性分析。所述方法和系统(针对输电线路下电晕电流信号设置统一的时域指标，并从显著性、合理性、独立性及有效性四个方面对电晕电流信号的时域指标进行评估，为后续特高压输电线路电晕电流的研究奠定了理论基础。

技术领域

本发明涉及输电技术领域,并且更具体地，涉及一种评估输电线路电晕电流信号的时域指标的方法和系统。

背景技术

随着全国经济持续地快速增长，各地对电能的需求不断提升。我国能源资源与能源需求逆向分布，能源资源配置工作需进一步优化。特高压输电自身因具有损耗小、输电容量大、造价低、走廊宽度窄等优势，在当前能源资源配置中占据愈发的地位。大力发展特高压输电有利于优化能源结构，解决资源需求逆向分布、缓解电力供应紧张等问题。

特高压输电过程中，随着电压等级不断升高，架空线路输电导线表面的不光滑处局部电场强度较大，当电场强度超过临界值后，导线周围空气将被电离，产生电晕放电现象。电晕电流导致电晕损耗、无线电干扰和可听噪声等诸多环境问题，对生态环境及人类健康造成一定影响。因此，对电晕电流进行深入分析，有利于输电工程的优化设计和经济运行。近年来，多名学者开展了大量的电晕电流研究工作，关注不同外界条件下的电晕特性。较多的实验是基于实验室搭建的试验平台进行研究，受加压条件的限制，其与实际输电线路下测得的电晕电流存有差异。现有技术中还没有针对实际输电线路的整体电晕电流信号设置时域特征进行电晕电流信号性能分析的技术。

发明内容

为了解决现有技术中没有针对实际输电线路的整体电晕电流信号设置时域特征进行电晕电流信号性能分析的技术问题，本发明提供一种评估输电线路电晕电流信号的时域指标的方法，所述方法包括：

根据预先设置的初始时域指标集合，并基于预先建立的电晕电流信号数据库计算所述初始时域指标集合中每个时域指标的数值，并对所述时域指标的数值进行归一化处理生成指标向量值；

根据所述初始时域指标集合中每个时域指标的指标向量值，利用分类评估方法计算所述每个指标的F-score值，并筛选出F-score值大于设置的第一阈值的指标组成第一时域指标集合；

根据所述第一时域指标集合和初始时域指标集合中指标的协方差矩阵的迹计算所述第一时域指标的集合中指标的方差贡献率，当所述方差贡献率大于设置的第二阈值时，确定选取的所述第一时域指标集合中的指标合理；

计算所述初始时域指标集合中每两个指标之间的相关系数，当所述相关系数大于设置的第三阈值时，两个指标具有相关性，筛选每两个具有相关性的指标中F-score值最大的指标组成第二时域指标集合；

选取所述第一时域指标集合和第二时域指标集合中重合的指标组成第三时域指标集合，并采用支持向量机分类器对所述第三时域指标集合中的指标进行分类,确定识别电晕电流信号的有效时域特征。

进一步地，所述方法在计算所述初始时域指标集合中每个时域指标的数值之前还包括：

设置输电线路电晕电流信号的时域指标集合，所述集合包括12个统计指标和12个波形指标，其中，所述统计指标包括均值、均方根、方差、标准差、峰峰值、峰值、偏斜度、峭度因子、波形因子、峰值因子、脉冲因子和裕度因子，波形指标包括主峰幅值大小、主峰上升时间、主峰下降时间、主峰时间长度、主峰面积、主峰陡度、次峰幅值大小、次峰上升时间、次峰下降时间、次峰时间长度、次峰面积和次峰陡度；

采集不同电压等级下的电晕电流信号以建立电晕电流信号数据库。