[发明专利]基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法

权利要求书

1.一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤S1：以导线、地线和杆塔为对象，根据监测参数，从机械性能和电气外绝缘性能两方面确定并计算具体评估内容的特征量；

步骤S2：确定模糊逻辑推理系统及其输入特征量和输出量，设计隶属度函数；

步骤S3：建立模糊逻辑推理系统，设计模糊规则，推理出机械性能和电气性能状态模糊结果；

步骤S4：对步骤S3的模糊结果采用质心反模糊化法解模糊，按照最大隶属度原则取隶属度最大的模糊子集输出，得到状态评估结果。

2.根据权利要求1所述一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，所述步骤S1中，具体包括以下步骤：

步骤S1.1，确定并计算导线-杆塔体系垂直荷载状态特征量，具体包括导线垂直荷载和地线垂直荷载；

步骤S1.2，确定并计算导线-杆塔体系水平荷载状态特征量，具体包括导线水平荷载和地线水平荷载；

步骤S1.3，确定并计算导线-杆塔体系断线状态特征量，具体包括导线水平张力和地线水平张力；

步骤S1.4，确定并计算导线-杆塔体系纵向荷载状态特征量，具体是指导线纵向不平衡张力；

步骤S1.5，确定并计算线路电气外绝缘状态特征量，具体包括泄漏电流最大值和超过10mA泄漏电流脉冲次数。

3.根据权利要求1所述一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，所述步骤S2中的模糊逻辑推理系统采用曼达尼模糊推理系统。

4.根据权利要求1所述一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，所述步骤S2中的隶属度函数形式为三角形隶属度函数和四边形隶属度函数。

5.根据权利要求1所述一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，所述步骤S2中的输入特征量和输出量，具体包括机械性能状态评估部分的输入特征量和输出量，以及电气外绝缘性能状态评估部分的输入特征量和输出量；其中

机械性能状态评估部分的输入特征量共有7个，具体为：导线垂直荷载、地线垂直荷载、导线水平荷载、地线水平荷载、导线水平张力、地线水平张力和导线纵向不平衡张力，该部分包含7个模糊逻辑推理系统，每个模糊逻辑推理系统分别对应1个输入特征量和1个相应的状态输出量；

电气外绝缘性能状态评估部分的输入特征量共有2个，具体为：泄漏电流最大值和超过10mA的泄漏电流脉冲次数，该部分包含1个模糊逻辑推理系统，该系统对应上述2个输入特征量和1个状态输出量。

6.根据权利要求5所述一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，所述步骤S3中建立模糊逻辑推理系统，设计模糊规则，具体是指：

在进行机械性能状态评估时，7个模糊逻辑推理系统的模糊规则库均一致，每个模糊规则库构造的依据为：特征量较小则对应的状态较安全，特征量中等则状态较危险，特征量较大则过荷载需要报警；

在进行电气外绝缘性能状态评估时，1个模糊逻辑推理系统确定一个模糊规则库，模糊规则库构造的依据为：线路外绝缘性能状态安全的情况包括泄漏电流最大值接近零，和泄漏电流最大值为正小且超过10mA的泄漏电流脉冲次数为正小；线路外绝缘性能状态需要注意的情况包括泄漏电流最大值为正小且超过10mA的泄漏电流脉冲次数为正中，和泄漏电流最大值为正中且超过10mA的泄漏电流脉冲次数为正小；线路外绝缘性能状态危险的情况包括泄漏电流最大值为正中且超过10mA的泄漏电流脉冲次数为正中或正大，和泄漏电流最大值为正小且超过10mA的泄漏电流脉冲次数为正大；线路外绝缘性能状态需要报警的情况是指泄漏电流最大值为正大。

7.根据权利要求1所述一种基于模糊逻辑的覆冰输电线路状态评估方法，其特征在于，所述步骤S4中的质心反模糊化法是指取隶属度函数与横坐标围成面积的质心为代表点，通过下式计算输出范围内一系列连续点的质心：

Z=∫μ(x)xdx∫μ(x)dx]]>

其中，μ(x)为输出变量的隶属度值。