[发明专利]一种基于支持向量回归计算区域覆冰量级的方法

说明书

本发明公开了一种基于支持向量回归计算区域覆冰量级的方法，所述方法包括如下步骤：S1：获得输入数据集，所述数据集包括若干观测点的地形类别与覆冰厚度的关系数据以及气象要素过程值与覆冰厚度的关系数据；S2：将所述步骤S1中获得的的输入数据集带入SVR模型中，并基于libsvm库进行回归求解，并基于求解结果误差值调节SVR模型参数，直至所述求解结果误差低于预设误差值时，获得SVR模型的应用参数信息；S3：基于所述步骤S2中获得的SVR模型的应用参数信息，完成待测区域若干格点的支持向量回归计算，计算获得各个格点的覆冰值。本方法弥补了传统线路设计中以点带面的不足，相比传统方法具有更准确的结果，并且更加便于线路避冰路径的选择和冰区划分。

技术领域

本方法涉及输电技术领域，尤其涉及一种基于支持向量回归并利用地形类别和常规气象要素计算区域覆冰量级的方法。

背景技术

在输电线路设计中，要确保线路能达到规定的抗冰标准，设计人员必需要知道线路经过区域的覆冰大小，这些需要有覆冰基础资料作支撑。然而，我国的覆冰基础资料十分缺乏，覆冰观测站点非常少。因此在实际设计过程中往往采用以点带面的方式进行，即用一个点的覆冰资料来作为一个较大区域内的覆冰基础数据再辅助区域内的气象资料和覆冰现场调查资料来计算区域覆冰大小。

由于导线覆冰分布情况复杂，以点带面的方式难免有匹配度不高的情况。而现有的一些覆冰模型也主要以计算点的覆冰为主，且基本以气象要素为计算依据，很少考虑地形因素，同时计算的空间尺度都很大。而覆冰大小是地形和气象因素共同作用的结果，因此单纯以气象要素作为参考影响因素具有很大的局限性，不能准确完成对应区域覆冰测算。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术不足，提出了一种在覆冰观测站点稀疏、观测资料稀少的情况下把握区域导线覆冰大小的方法。从而输电线路的设置提供了数据支撑。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种基于支持向量回归计算区域覆冰量级的方法，所述方法包括如下步骤：S1：获得输入数据集，所述数据集包括若干观测点的地形类别与覆冰厚度的关系数据以及气象要素过程值与覆冰厚度的关系数据；S2：将所述步骤S1中获得的的输入数据集带入SVR模型中，并基于libsvm库进行回归求解，并基于求解结果误差值调节SVR模型参数，直至所述求解结果误差低于预设误差值时，获得SVR模型的应用参数信息；S3：基于所述步骤S2中获得的SVR模型的应用参数信息，完成待测区域若干格点的支持向量回归计算，计算获得各个格点的覆冰值。

根据一个优选的实施方式，所述步骤S1中的输入数据集为数据矩阵，所述数据矩阵为：由标准冰厚为因变量Y，地形类别和若干气象要素过程值为自变量X_n构成的m条记录数据，而形成的m×n的矩阵。

根据一个优选的实施方式，所述地形类别包括但不限于山谷地形、山脊地形、背风坡地形、迎风坡地形和垭口地形。根据一个优选的实施方式，

所述气象要素至少包括气压、气温、水汽压、相对湿度、日最低气温、风速、降水和日照要素；其中，气压、气温、水汽压、相对湿度、日最低气温和风速的气象要素过程值为在每个覆冰起止时间范围内的平均值；降水和日照时数的气象要素过程值为在每个覆冰起止时间范围内的累计值。

根据一个优选的实施方式，所述步骤S3中进行待测区域若干格点的支持向量回归计算包括：将待测区域若干格点的地形类别数据和气象要素过程值带入获得应用参数信息的SVR模型中计算，从而获得待测区域各个格点的覆冰大小值。

根据一个优选的实施方式，所述步骤S3中，待测区域的格点划分为基于待测区域DEM数据并以预设的格点尺寸数据，完成将待测区域划分为若干格点。