[發明專利]一種配電網避雷器非雷擊閃絡風險指數預測方法

有效

• 申請號: 201410472758.5
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104281885B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 胡玉濤;李勇;韓利鵬;熊超;安芷瑤
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司21100
• 代理人: 李叢

1.一種配電網避雷器非雷擊閃絡風險指數預測方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：建立避雷器非雷擊閃絡風險指數演化系統的時間序列：

在固定時間間隔對非雷擊閃絡次數、降雨量、濕度、風速進行測量，將非雷擊閃絡次數與避雷器全部放電次數的比作為非雷擊閃絡風險指數，即：

則，在一系列時刻t₁,t₂,...,t_n，n為自然數，n＝1,2,…，得到非雷擊閃絡風險指數、溫度、濕度、風速時間序列：

{fv11,fv12,...,fv1nfv21,fv22,...,fv2nfv31,fv32,...,fv3nfv41,fv42,...,fv4n---(1)]]>

步驟二：重構時間序列(1)所代表的污穢沉降指數演化非線性動力學系統的相空間F_Y：

FY=PF1=(fv1,1,fv1,1-τ1,...,fv1,1-(m1-1)τ1,...,fvjt,1,fvjt,1-τjt,...,fvjt,1-(mjt-1)τjt)...PFi=(fv1,i,fv1,i-τ1,...,fv1,i-(m1-1)τ1,...,fvjt,i,fvjt,i-τjt,...,fvjt,i-(mjt-1)τjt)...PFN=(fv1,N,fv1,N-τ1,...,fv1,N-(m1-1)τ1,...,fvjt,N,fvjt,N-τjt,...,fvjt,N-(mjt-1)τjt)---(2)]]>

PF_i為重構的時間序列相空間相內的相點，i＝1,2,…,N，τ_jt和m_jt為第jt個時間序列的延遲時間和嵌入維數，重構相空間的嵌入維數m＝m₁+m₂+...+m₅；

延遲時間τ_jt的選擇采用互信息法，關于延遲時間τ_jt的互信息函數為：

INTER(τjt)=Σi=1→NPROB(fvjt,i,fvjt,i+τjt)lnPROB(fvjt,i,fvjt,i+τjt)PROB(fvjt,i)PROB(fvjt,i+τjt)---(3)]]>

取互信息函數I_NTER(τ_jt)首次出現極小值時的τ_jt作為相空間重構的延遲時間，其中P_ROB(fv_jt,i)為在第i時刻fv_jt,i出現的概率，為在第i時刻fv_jt,i和同時出現的概率，i＝1,2,…,N；

嵌入維數m_jt由微分關聯函數：

DFCL(mjt)=d(ln(1(n-(mjt-1)τjt)(n-(mjt-1)τjt-1)Σi,jt=1,i≠jtn-(mjt-1)τjtH(ϵ-||fvjt,i-fvjt,i+τjt||))/lnϵ)dmjt---(4)]]>

的第M_jt次過零點時的m_jt值確定，M_jt為給定的精度控制參數，ε為預先設定的相點間歐式距離的上限值，H(·)是Heaviside符號函數：

H(x)=0,x<00.5,x=01,x>0]]>

步驟三：計算相空間中下一時刻的相點：

在相空間F_Y中計算根據已知的N個相點，建立權值函數：

THDIST(PFi)=e-(di-dmin)Σi=1Ne-(di-dmin)---(5)]]>

其中：i＝1,2,…,N，第i個相點到相空間中心點并且到PF_centr的距離為d_i＝‖PF_i-PF_centr‖，d_min是d_i中的最小值，建立下一時刻未知相點的線性擬合函數為：

PF_N+1＝a·e+b·PF_N (6)

其中，i＝1,2,…,N，e＝(1,1,…,1)^T，a,b為擬合參數，應用加權最小二乘法：

Fun=min{Σi=1NTHDIST(PFi+1-a-b·PFi)2}---(7)]]>

將F_un對參數a,b求偏導有：

Σi=1NTHDIST(PFi+1-a-b·PFi)=0Σi=1NTHDIST(PFi+1-a-b·PFi)PFi=0---(8)]]>

求解方程組可得擬合參數a,b，則可計算出下一未知相點預測值為：

PF_N+1＝a+bPF_N(9)

步驟四：計算非雷擊閃絡風險指數預測值：

將步驟三中計算得到的PF_N+1作為相空間中的第N+1個相點，則可得新的相空間為：

FY′=PF1=(fv1,1,fv1,1-τ1,...,fv1,1-(m1-1)τ1,...,fvjt,1,fvjt,1-τjt,...,fvjt,1-(mjt-1)τjt)...PFi=(fv1,i,fv1,i-τ1,...,fv1,i-(m1-1)τ1,...,fvjt,i,fvjt,i-τjt,...,fvjt,i-(mjt-1)τjt)...PFN=(fv1,N,fv1,N-τ1,...,fv1,N-(m1-1)τ1,...,fvjt,N,fvjt,N-τjt,...,fvjt,N-(mjt-1)τjt)PFN+1=(fv1,N+1,fv1,N+1-τ1,...,fv1,N+1-(m1-1)τ1,...,fvjt,N+1,fvjt,N+1-τjt,...,fvjt,N+1-(mjt-1)τjt)---(10)]]>

令τ_jt＝1，jt＝1,2,…,5，可得其中的fv_1,N+1即為非雷擊閃絡風險指數預測值。