[发明专利]架空输电线路的运行状态评估的数学模型的建立方法

权利要求书

1.一种基于架空输电线路运行状态的评估的数学模型的建立方法，所述架空输电线包括多个架空输电线路支路，其特征在于，所述方法是基于小世界网络模型层与贝叶斯网络模型结合的基础上对各个架空输电线路支路的运行状态进行评估；

所述方法包括以下步骤：

步骤1、建立小世界网络层与贝叶斯网络联合推荐网络模型，小世界网络层是由若干个小世界网络组成，小世界网络层为整个输电线路的单元连接关系，单个小世界网络代表某一输电线路支路单元的连接关系；贝叶斯网络是基于贝叶斯网络概率模型确定节点间依赖关系的概率及节点与节点间指向；

步骤2、根据步骤1建立的联合推荐网络模型，结合状态变量与单元的历史数据与实时采集状态变量的数据确定输电线路支路中的单元的运行状态；

步骤3、根据步骤2确定的单元的运行状态，结合单元的历史数据，再利用贝叶斯网络概率模型确定输电线路支路的运行状态概率，最后根据各个支路的运行状态概率情况分析整个架空输电线路的运行情况。

2.根据权利要求1所述的方法，每个所述架空输电线路支路包括基础及防护设施、塔杆、导地线、绝缘子串、金具、防雷设施及接地装置、线路防护区、通道环境8个单元，8个单元对应不同的状态变量。

3.根据权利1所述的方法，其特征在于，所述小世界网络层建立包括以下步骤：

1.1)：对组成架空输电线路的单元进行编号，共n个单元，a_ij＝1表示i单元与j单元有依赖关系，无依赖关系则a_ij为0，将整个输电线路中的单元连接关系用矩阵A_n×n表示，建立一个大的架空输电线路连接网络；

1.2)：利用优化算法将步骤1.1)中建立的连接网络分化成若干个小世界网络，其中小世界网络的个数是已知的，设为K。

4.根据权利3所述的方法，其特征在于，所述步骤1.2)中的优化算法的步骤为：

1.2.1)：将整个输电线路中单元连接关系A_n×n重新排列，排列关系以矩阵D^-1M为模型；

1.2.2)：计算1.2.1)得到的单元连接关系的矩阵D^-1M的前K个最大特征向量v₁，v₂，...，v_k

1.2.3)：以纵列v₁，v₂，...，v_k表示，建立新的单元连接关系矩阵T∈R^n×K；

1.2.4)：利用K平均聚类方法将上述矩阵T的行列进行聚类分化，将矩阵T变成K个矩阵表示C₁,C₂,...,C_k；所述矩阵为我们需要的得到的小世界网络中单元之间依赖关系的矩阵形式；

其中A_n×n表示整个输电线路的连接关系的矩阵表示方法，D^-1M中的D^-1是A_n×n的转置矩阵，M是与A_n×n有关联的；

d_i为第i个节点的度，即为第i个节点的连接边数，

m为整个架空输电线路的连接边数总和，S为n×K的矩阵，其中S_ik＝1是在节点i属于V_k，否则为0；V_k为K次子网，M_ij＝A_ij-P_ij。