[發(fā)明專利]基于防雷效率預(yù)測的電磁泄流型避雷器分布優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112016246A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王超洋;譚娟;彭信淞;羅敬一;方宇暉;曾鵬;陳強(qiáng);李安;徐穎;徐非池;徐晟;彭華;馬晉;羅文雅卓;余全;張姣;張巍;廖今朝
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司長沙市望城區(qū)供電分公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/04;G06Q10/04;H02J3/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;廖元寶

本發(fā)明公開了一種基于防雷效率預(yù)測的電磁泄流型避雷器分布優(yōu)化方法，包括步驟：1)獲取不同線路的雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線；其中不同線路中的避雷器覆蓋率不同；2)將雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線輸入至預(yù)先建立的避雷器雷擊跳閘率預(yù)測模型中，得到跳閘率預(yù)測值；3)基于跳閘率預(yù)測值和對應(yīng)線路的避雷器覆蓋率，得到避雷器覆蓋率?防雷效率預(yù)測曲線；4)基于避雷器覆蓋率?防雷效率預(yù)測曲線，得到電磁泄流型避雷器在線路上的最優(yōu)覆蓋率。本發(fā)明具有操作簡便、分布優(yōu)化精準(zhǔn)可靠等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于防雷效率預(yù)測的電磁泄流型避雷器分布優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

目前10kV配網(wǎng)架空線路，尤其是農(nóng)網(wǎng)線路，其本身具有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、絕緣水平低等特點(diǎn)，隨著大量的裸導(dǎo)線被改造成絕緣導(dǎo)線，使得本就容易遭受直擊雷或感應(yīng)雷的線路桿塔，在雷擊后無法快速釋放瞬時電能，容易引發(fā)線路跳閘，影響供電可靠性。為避免因雷擊導(dǎo)致的線路跳閘，避雷器已成為配網(wǎng)架空線路的必備設(shè)備，但從目前的裝置鋪設(shè)效果來看，架空線路全線鋪設(shè)存在防雷效率溢出及資金浪費(fèi)等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種操作簡便、分布優(yōu)化精準(zhǔn)可靠的基于防雷效率預(yù)測的電磁泄流型避雷器分布優(yōu)化方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種基于防雷效率預(yù)測的電磁泄流型避雷器分布優(yōu)化方法，包括步驟：

1)獲取不同線路的雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線；其中不同線路中的避雷器覆蓋率不同；

2)將雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線輸入至預(yù)先建立的避雷器雷擊跳閘率預(yù)測模型中，得到跳閘率預(yù)測值；

3)基于跳閘率預(yù)測值和對應(yīng)線路的避雷器覆蓋率，得到避雷器覆蓋率-防雷效率預(yù)測曲線；

4)基于避雷器覆蓋率-防雷效率預(yù)測曲線，得到電磁泄流型避雷器在線路上的最優(yōu)覆蓋率。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

在步驟1)中，通過獲取不同線路的雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線的平均值、方差、最大值、最小值以及曲線0％、25％、50％、75％、100％五個中位數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的Y軸數(shù)值，每條曲線對應(yīng)九個特征值，形成特征輸入矩陣，并在步驟2)中，將特征輸入矩陣輸入至避雷器雷擊跳閘率預(yù)測模型。

線路的數(shù)量至少為兩條，一條線束不安裝避雷器，一條線路安裝有避雷器。

在步驟4)中，最優(yōu)覆蓋率為60％。

在步驟2)中，避雷器雷擊跳閘率預(yù)測模型基于LSTM-Attention深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行建立，其中LSTM-Attention深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括長短時記憶網(wǎng)絡(luò)和Attention注意力機(jī)制；其中長短時記憶網(wǎng)絡(luò)用于記憶并提煉數(shù)據(jù)曲線序列，將不影響預(yù)測的輸入數(shù)據(jù)適當(dāng)遺忘；注意力機(jī)制用于調(diào)整計算機(jī)算力，將更多的計算資源分配到對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的分析上面；通過全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對輸出矩陣進(jìn)行降維處理并輸出跳閘率預(yù)測值。

本發(fā)明還公開了一種基于防雷效率預(yù)測的電磁泄流型避雷器分布優(yōu)化系統(tǒng)，包括

第一模塊，用于獲取不同線路的雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線；其中不同線路中的避雷器覆蓋率不同；

第二模塊，用于將雷擊跳閘率曲線、雷擊次數(shù)曲線和空氣濕度曲線輸入至預(yù)先建立的避雷器雷擊跳閘率預(yù)測模型中，得到跳閘率預(yù)測值；

第三模塊，用于基于跳閘率預(yù)測值和對應(yīng)線路的避雷器覆蓋率，得到避雷器覆蓋率-防雷效率預(yù)測曲線；