[發明專利]一種輸電線路覆冰過程的微氣象特征提取及定性預警方法

在審

• 申請號: 201410181826.2
• 申請日: 2014-05-01
• 公開（公告）號: CN104239672A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李鵬;趙娜;周東華;黃海燕;潘穎杰;施心陵;胡雙
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 楊宏珍

1.一種輸電線路覆冰過程的微氣象特征提取及定性預警方法，其特征在于：該方法利用輸電線路覆冰在線監測裝置記錄的歷史數據,包括覆冰負荷數據及對應的微氣象數據,基于粒子群聚類方法,提取輸電線路覆冰過程的微氣象特征，該微氣象特征為該監測點的輸電線路當氣象條件達到何種程度時無覆冰、輕微覆冰、中等覆冰、嚴重覆冰及覆冰脫落；再根據導線及桿塔的設計承載能力制定判決模型，該模型中的隸屬度函數的待定參數由提取的微氣象特征確定；最后依據模糊推理Fuzzy?Reasoning推導估計災害發生的等級情況，進行定性預警；具體步驟如下：

步驟1：對參與聚類的變量,包括微氣象信息、時效因子與對應的覆冰負荷數據進行相關分析，剔出與覆冰過程相關性小的變量，降低聚類數據的維度；

步驟2：基于粒子群聚類算法，對微氣象信息、時效因子與對應的覆冰負荷數據過程信息進行自動分類，一般分為無覆冰、輕微覆冰、中度覆冰、嚴重覆冰、覆冰脫落五個階段；

步驟3：通過統計學模型計算前步五個階段的微氣象信息的特征數據，包括溫度、濕度、風速等微氣象信息平均值、最大值、最小值；

步驟4：依據步驟3提取的微氣象數據特征，確定覆冰過程定性預測的模糊推理模型，包括論域的劃分、隸屬度函數參數的確定；該模型根據提前知曉的氣象信息對覆冰過程進行定性預測，即是否處于無覆冰、輕微覆冰、中度覆冰、嚴重覆冰或覆冰脫落五個階段之一；

步驟5：依據步驟4覆冰過程定性預測結果，結合該監測點對應的導線冰載荷設計標準，計算出覆冰災害預警信息。

2.權利要求1所述的一種輸電線路覆冰過程的微氣象特征提取及定性預警方法，其特征在于步驟1應包括以下實現過程：

a.確定時效因子，優選時間變量T為時效因子，時間間隔為微氣象數據采樣周期；

b.對微氣象信息、時效因子與對應的覆冰負荷數據進行規一化處理；優選主元分析法進行相關分析，剔出與覆冰過程相關性小的變量，降低聚類數據的維度。

3.權利要求1所述的一種輸電線路覆冰過程的微氣象特征提取及定性預警方法，其特征在于步驟2應包括以下實現過程：

基于粒子群聚類算法，對降維后的微氣象數據進行自動分類；優選具有完整覆冰過程的歷史數據進行聚類；優選粒子群聚類算法對如溫度、濕度、風速等微氣象信息，以及時效、覆冰負荷進行聚類處理；優選5個聚類類型進行自動分類，分類結果包括：無覆冰、輕微覆冰、中度覆冰、嚴重覆冰、覆冰脫落。