[發(fā)明專利]一種發(fā)生山火之后預(yù)測輸電線污穢度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510092800.5
• 申請日: 2015-02-28
• 公開（公告）號: CN104657615B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳江平;付明花;譚波;呂偉源
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魯力

1.一種發(fā)生山火之后預(yù)測輸電線污穢度的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1、根據(jù)氣象過程對氣象歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，定義氣象歷史數(shù)據(jù)為{x_i,C_i}，i為樣本編號，x_i∈Rⁿ為氣象數(shù)據(jù)，C_i∈R為對應(yīng)的線路污穢值，對線路污穢氣象歷史數(shù)據(jù){x_i,C_i}進(jìn)行如下操作：

由式1求得的{Δx_i,ΔC_i}稱為氣象過程歷史數(shù)據(jù)，由式2將氣象過程歷史數(shù)據(jù){Δx_i,ΔC_i}分為污穢快速穩(wěn)定增長、污穢維持兩個集合：

式(2)中：P₊表示污穢快速穩(wěn)定增長集合，P₀表示污穢維持集合，ΔC_i為相鄰時刻采樣點輸電線路污穢增量，δ為污穢維持類別的波動范圍；

步驟2、使用灰色關(guān)聯(lián)分析法計算樣本數(shù)據(jù)對不同累積過程的隸屬度,得到影響污穢增長的因子的權(quán)重矩陣W,具體步驟如下：

設(shè)參考序列C為污穢值序列：C＝(C(1),C(2),...,C(N))

比較序列x_j為氣象分量的序列：x_j＝(x_j(1),x_j(2),...,x_j(N))

其中j為溫度、濕度氣象分量的編號，則氣象分量x_j與污穢值C的灰色斜率關(guān)聯(lián)度定義為

其中ξ為灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，ξ_j(t)表示氣象分量x_j與污穢值C在時刻t所對應(yīng)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，t為測得數(shù)據(jù)對應(yīng)的時刻，t＝1，2，…，N，N為序列中的測量數(shù)據(jù)樣本數(shù)；式4中為氣象分量序列的平均值，為污穢值序列平均值，Δx_j(t)表示氣象分量x_j在時刻t之后的第一次測量值與時刻t測量值的差值，Δt為對應(yīng)的時間差；

定義影響污穢增長的因子的權(quán)重矩陣為W

W＝diag(ε₁,ε₂,...,ε_j,...) 式7

通過式(8)計算氣象過程歷史數(shù)據(jù)對兩個集合P₊,P₀的帶權(quán)重馬氏距離L_i,p：

式(8)中：L_i,p為馬氏距離，m_p為模式集P的聚類中心，P∈P₊、P₀，C_p為該模式集的協(xié)方差矩陣，有

將該帶權(quán)重馬氏距離L_i,p作為模糊隸屬度函數(shù)的參數(shù)，求出氣象歷史數(shù)據(jù)對不同氣象過程的隸屬度μ_i,p具體為：

步驟3、利用SVM支持向量機(jī)對污穢度進(jìn)行回歸預(yù)測：對SVM支持向量機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練，得到污穢度的回歸預(yù)測模型C＝f(x)，回歸預(yù)測模型的輸入有：累積過程隸屬度、氣象數(shù)據(jù)、燃燒物類型、地形數(shù)據(jù)、著火點距離、風(fēng)速、山火等級、歷史污穢度，回歸預(yù)測模型的輸出為當(dāng)前污穢度，進(jìn)行預(yù)測時，將上一時刻的污穢度、反映上一時刻到預(yù)測時刻的氣象過程信息的氣象過程隸屬度，以及預(yù)測時刻的氣象實測數(shù)據(jù)，代入回歸預(yù)測模型即可。