[发明专利]空气击穿电压的预测方法与装置

摘要

本发明公开了一种空气击穿电压的预测方法与装置，采用主成分分析法对多个气象指标进行降维，再通过加权叠加，得到一维的大气放电综合指数，该指数能真实地反映各气象指标的综合特性。计算出未来某时间的大气放电综合指数后，参照往期空气击穿电压与当时大气放电综合指数的关系和规律，可以预测出未来空气击穿电压的变化趋势，且预测过程简单，预测结果准确有效。

主权项

1.一种空气击穿电压的预测方法，其特征在于，包括：记录空气击穿电压与气象指标的历史数据，根据气象指标的历史数据计算当时的大气放电综合指数；分析历史空气击穿电压与历史大气放电综合指数的关系；获取待预测时间的气象指标的预测数据，据此计算待预测时间的大气放电综合指数；参照历史空气击穿电压与历史大气放电综合指数的关系，根据待预测时间的大气放电综合指数，预测待预测时间的空气击穿电压，大气放电综合指数的计算方法如下：建立气象指标主成分分析法数学模型：z1=l11x1+l12x2+...l1pxpz2=l21x1+l22x2+...l2pxp.....................zm=lm1x1+lm2x2+...lmpxp]]>x₁,x₂,...,x_p表示p个原气象指标，z₁,z₂，...，z_m（m≤p)表示m个主成分气象指标，l_ij(i=1,2，...,m；j＝1,2，...,p)表示原气象指标x_j在主成分气象指标z_i上的载荷;计算所述数学模型的相关参数，具体过程如下：计算原气象指标相关系数矩阵R=r11r12...r1pr21r22...r2p.........rp1rp2...rpp]]>r_ij（i，j=1,2，...,p)为原气象指标x_i与x_j的相关系数，其计算公式为：rij=Σk=1n(xki-xi‾)(xkj-xj‾)Σk=1n(xki-xi‾)2Σk=1n(xkj-xj‾)2]]>计算所述数学模型中原气象指标的特征值与特征向量：通过解特征方程｜λI-R｜=0求出特征值λ_i（i=1,2，...,m)，并使其按大小顺序排列，再分别求出对应于特征值λ_i的特征向量z_i（i=1,2，...,m)；计算主成分气象指标的贡献率及累计贡献率：主成分气象指标z_i的贡献率:ai=λi/Σk=1pλk(i=1,2...m)]]>主成分气象指标z_i的累计贡献率取累计贡献率达预定值的特征值λ₁,λ₂…λ_m，将其对应的第一，第二，……，第m（m≤p)个主成分作为主成分气象指标；采用主成分回归法求解所述数学模型，得到大气放电综合指数：对所述数学模型，以各个主成分气象指标的贡献率为权进行分项叠加，各个主成分气象指标加权后再将其综合得到大气放电综合指数Y：Y=Σn=1mln1anx1+Σn=1mln2anx2+Σn=1mln3anx3...+Σn=1mlnpanxp.]]>