[发明专利]基于大气环境参数的绝缘子积污预测方法

权利要求书

1.一种基于大气环境参数的绝缘子积污预测方法，其特征在于：包括下述步骤：

S1：采集大气环境参数，其中，大气环境参数包括大气污秽颗粒物粒径和质量浓度；

S2：对大气环境参数中的大气污秽颗粒物粒径和质量浓度进行预处理形成污秽颗粒质量分数—粒径连续函数，并对该连续函数再进行离散化处理形成颗粒质量浓度—粒径离散关系集合；所述颗粒质量浓度—粒径离散关系集合中颗粒质量浓度的计算公式为：

其中，Δd_p为离散化处理的污秽颗粒粒径的固定变量，c_pi(d_p)为第i时间段内粒径为d_p的污秽颗粒对应的质量浓度；c_i(d₀)为第i时间段内，空气中粒径小于d₀的污秽颗粒的质量浓度；

S4：根据采集的大气参数，获取颗粒质量浓度—粒径离散关系集合中的大气污秽颗粒质量浓度和调用单位时间绝缘子积污量数据库中的绝缘子表面积污量，计算各检测时间段内的绝缘子表面积污增量；各检测时间段内的绝缘子表面积污增量的计算公式为

其中，c_p0为基准质量浓度；c_pi(d_p)为第i时间段内粒径为d_p的污秽颗粒对应的质量浓度；V_i为第i时间段的风速；t_i为第i时间段的时长；ρ_m(V_i,d_p)为基准质量浓度下，风速为V_i、粒径为d_p的情况下，绝缘子表面的单位时间积污量；d_pM为第i时间段内的大气颗粒物粒径最大值；ΔΦ_mi为第i时间段绝缘子表面积污增量；

S5：对各检测时间段内的绝缘子表面积污增量进行叠加，得到持续积污时间段的绝缘子表面总积污量。

2.根据权利要求1所述基于大气环境参数的绝缘子积污预测方法，其特征在于：所述大气环境参数还包括大气环境的风速；

将采集的实时风速和实时大气污秽颗粒物粒径与单位时间绝缘子积污量数据库进行对比，获取当前绝缘子表面积污量。

3.根据权利要求1所述基于大气环境参数的绝缘子积污预测方法，其特征在于：所述步骤S5中，持续积污时间段的绝缘子表面总积污量的计算公式为：

其中，N指将持续积污时间段分为N个检测时间段；H为N个检测时间段的时间总和；Φ_m(H)为持续积污H时间下大气污秽颗粒在绝缘子表面产生的最终积污量。

4.根据权利要求1所述基于大气环境参数的绝缘子积污预测方法，其特征在于：所述步骤S2中对大气环境参数中的大气污秽颗粒物粒径和质量浓度进行预处理形成污秽颗粒质量分数—粒径连续函数包括：

设定第i(1≤i≤N)时间段内，空气中粒径小于d_p的污秽颗粒的质量分数为λ_i(d_p)：

其中，d₀为污秽颗粒的基准粒径；λ_i(d_p)为第i时间段内，空气中粒径小于d_p的污秽颗粒的质量分数；c_i(d_p)为第i时间段内，空气中粒径小于d_p的污秽颗粒的质量浓度；c_i(d₀)为第i时间段内，空气中粒径小于d₀的污秽颗粒的质量浓度；

设定大气环境污秽下，大气污秽颗粒质量分数与粒径的关系满足Rosin-Rammer分布：

其中，n₁为分布特征指数；n₂为分布特征系数；

将采集到第i时间段内的不同粒径的大气污秽颗粒物质量浓度带入(3)和(4)式，计算得到n₁和n₂的值；将n₁和n₂的值带入(4)式，得到第i时间段内的大气污秽颗粒质量分数—粒径连续函数；