[發明專利]一種基于Adaboost的輸電線路暴雨災害風險預警方法

有效

• 申請號: 201810654111.2
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108831115B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陸佳政;葉鈺;楊莉;李波;方針;馮濤;郭俊;徐勛建
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網有限公司
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G06K9/62;G08B21/18
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 馬家駿

本發明公開了一種基于Adaboost的輸電線路暴雨災害風險預警方法，包括：采集輸電線路的外部環境因素，對外部環境因素進行分類并獲取暴雨災害下輸電線路各類外部環境因素對應的氣象特征因素，再將輸電線路分段，收集各段輸電線路的輸電線路信息；選擇各段輸電線路暴雨災害外部環境因素以及對應的氣象特征因素構成訓練樣本集，通過Adaboost集成學習算法生成分類器；獲取實時氣象特征因素為輸入，通過分類器得到各段輸電線路暴雨災害預警輸出結果和置信度margin值；根據各段輸電線路的權重比例線性組合計算整條輸電線路的暴雨災害預警輸出結果和置信度margin值；輸出暴雨災害風險預警等級。

技術領域

本發明涉及氣象災害技術領域，具體涉及一種基于Adaboost的輸電線路暴雨災害風險預警方法。

背景技術

輸電線路作為電網的重要基礎設施，其安全穩定運行直接影響電網穩定性和供電可靠性。暴雨引起的水土流失導致坡面滑坡、滑塌、沖刷等災害發生，嚴重危及輸電線路桿塔安全運行，特別是微地形區域的輸電線路桿塔在暴雨影響下發生倒桿斷線現象屢見不鮮。因此，提前預測預警輸電線路的附近降水量和評估輸電線路基礎邊坡暴雨災害風險，可以有效防止輸電線路桿塔基礎設施邊坡暴雨災害事故發生，大力支撐輸電線路安全穩定運行，而且這項工作已越來越受到電力設計單位、運檢單位以及供電管理部門的高度重視。

目前，國內已開展了大量輸電線路桿塔邊坡暴雨災害風險評估方法以及電網地質災害預警方法的相關研究，或通過數學回歸分析方法建立土邊坡穩定性控制因素抗洪能力評分表，以及利用區段滑坡與降雨關系進行統計分析，得出滑坡時有效降雨量閾值，從而建立土邊坡在降雨條件下的穩定性警戒等級圖實現某一邊坡所處的穩定性狀態風險評估；或基于層次結構模型建立區段輸電線路內各桿塔基礎邊坡對整個區坡暴雨災害風險評估方法，實現對輸電線路各區段暴雨災害風險的準確評估；還有提供基于神經網絡和多參數信息融合的地質災害預報方法，建立多參數地質監測系統和地質災害預報模型，實現對多參數的分析、規律統計以及地質災害的預警；也有針對地質條件、氣象要素等數據分析的基于電網GIS的地質災害預警方法及裝置，建立分析模型并及時預警，實現電網覆蓋區內的地質災害準確預測。然而，這些方法均未全面考慮歷史暴雨災害的氣象特征因素信息，且模型中的參數獲取不夠精確，人工經驗因素占據主要地位。因此，不具備較強的理論合理性，導致輸電線路暴雨災害的客觀性有所降低的缺點；電網GIS的地址災害預警方法根據監測數據反饋的圖像數據而來，但數據的實時性不能保證，這樣會導致輸電線路暴雨災害預警時間不及時，從而效果不理想。

發明內容

本發明目的在提供于一種基于Adaboost的輸電線路暴雨災害風險預警方法，以解決現有技術中存在的技術缺陷。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于Adaboost的輸電線路暴雨災害風險預警方法，包括以下步驟：

S1：采集輸電線路的外部環境因素，對外部環境因素進行分類并獲取暴雨災害下輸電線路各類外部環境因素對應的氣象特征因素，再將輸電線路分段，收集各段輸電線路的輸電線路信息；

S2：針對各段輸電線路的輸電線路信息，選擇各段輸電線路中暴雨災害外部環境因素以及該類外部環境因素對應的氣象特征因素構成訓練樣本集，通過Adaboost集成學習算法生成分類器；

S3：獲取實時氣象特征因素，以實時氣象特征因素為輸入，通過分類器得到各段輸電線路暴雨災害預警輸出結果和置信度margin(Ω,X)；

S4：根據各段輸電線路的暴雨災害預警輸出結果和置信度margin(Ω,X)以及各段輸電線路的權重比例線性組合計算整條輸電線路的暴雨災害預警輸出結果和置信度margin(Ω,X)；

S5：根據整條輸電線路的暴雨災害預警輸出結果和置信度margin(Ω,X)輸出暴雨災害風險預警等級。

優選地，通過Adaboost集成學習算法生成分類器包括以下步驟：