[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路絕緣子污穢等級判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011322539.0
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112394266B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李朝晉;陳懷科;周渠;王小祥;牟飛;陳志芬;張闖
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)重慶市電力公司江津區(qū)供電分公司;西南大學(xué)
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01D21/02;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發(fā)明涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路絕緣子污穢等級判定方法，屬于輸電線路絕緣子檢測領(lǐng)域。該方法包括以下步驟：S1、搭建絕緣子污穢度實驗平臺；S2、進(jìn)行人工污穢實驗；S3、數(shù)據(jù)預(yù)處理；S4、建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；S5、模型訓(xùn)練及驗證；S6、污穢等級判定效果。本發(fā)明提出一種綜合考慮溫度、濕度、氣壓等多環(huán)境參量校正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，同時提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸電線路絕緣子污穢等級判定方法，能夠有效提高絕緣子污穢度監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性，從而保證輸電線路的安全可靠運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電線路絕緣子檢測領(lǐng)域，涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路絕緣子污穢等級判定方法。

背景技術(shù)

高壓輸電線路擔(dān)負(fù)著輸送電能的重要任務(wù)，其安全性和可靠性將直接影響電力系統(tǒng)的供電水平。隨著電力網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，輸電線路的電壓等級越來越高，對電力企業(yè)供電的可靠性也提出了更高的要求。然而，伴隨著大氣污穢度的不斷增加，輸電線路絕緣子污穢閃絡(luò)現(xiàn)象已然成為威脅電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重大隱患。鑒于絕緣子長期暴露于劇烈變化的惡劣大氣環(huán)境中，實現(xiàn)其污穢等級判定能夠使得工作人員及時掌握絕緣子污穢狀況，從而提出科學(xué)的清掃及更換計劃，避免污閃事故的發(fā)生。

目前，針對輸電線路絕緣子污穢監(jiān)測一般采用電場分布法、脈沖電流法或者泄漏電流法。單一的電測法通常沒有考慮復(fù)雜工作環(huán)境對絕緣子的影響，僅以電流或電壓作為模糊變量往往使得對絕緣子的污穢度判定存在較大誤差。泄漏電流等特征量與絕緣子污穢度并非點對點的簡單映射關(guān)系，絕緣子污穢等級的判定必然需要受到其惡劣工作環(huán)境的制約和影響?；诖?，考慮溫度、濕度、氣壓等環(huán)境參量的影響，建立多參量校正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠有效提高絕緣子污穢度判定的準(zhǔn)確性和可靠性。

因此，需要提出一種綜合考慮溫度、濕度、氣壓等多環(huán)境參量校正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及污穢等級判定方法，解決現(xiàn)有輸電線路絕緣子污穢度監(jiān)測準(zhǔn)確性和可靠性低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路絕緣子污穢等級判定方法，能夠有效提高絕緣子污穢度監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性，從而保證輸電線路的安全可靠運行。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路絕緣子污穢等級判定方法，該方法包括以下步驟：

S1、搭建絕緣子污穢度實驗平臺；

S2、進(jìn)行人工污穢實驗；

S3、數(shù)據(jù)預(yù)處理；

S4、建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

S5、模型訓(xùn)練及驗證；

S6、污穢等級判定效果。

可選地，步驟S1具體為：

搭建絕緣子污穢度實驗平臺，包括設(shè)置環(huán)境參數(shù)，設(shè)置污穢度程度及定義污穢等級；

S11、所述環(huán)境參數(shù)，包括輸電線路絕緣子工作環(huán)境中的溫度、濕度及氣壓參數(shù)；

S12、所述污穢度程度，其特征在于：通過改變絕緣子表面的鹽密和灰密來模擬不同程度的污穢程度，其中鹽密和灰密分別通過不同質(zhì)量的氯化鈉和硅藻土模擬；

S13、所述定義污穢等級，其特征在于：根據(jù)設(shè)置的不同程度的絕緣子污穢程度將污穢度定義為Ⅰ無明顯、Ⅱ輕度、Ⅲ中度、Ⅳ重度和Ⅴ嚴(yán)重。

可選地，步驟S2具體為：

S21、人工污穢實驗，需要對絕緣子進(jìn)行清洗后染污，計算每只絕緣子需要稱量的鹽密和灰密質(zhì)量，其中0.05mg/cm2、0.10mg/cm2、0.15mg/cm2、0.20mg/cm2和0.25mg/cm2分別對應(yīng)5種已定義的污穢等級；所述鹽密與所述灰密的質(zhì)量比固定在1:10；