[发明专利]一种短空气间隙击穿电压的预测方法、系统及存储介质

说明书

本发明提供一种短空气间隙击穿电压的预测方法、系统及存储介质，所述方法包括对短空气间隙进行击穿试验和耐压试验，多次采集短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值，得到多个短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值；根据多个短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值，构建样本数据集后抽取部分样本数据集，得到训练样本集；根据训练样本集，通过分类算法构建击穿电压预测模型；根据击穿电压预测模型，预测短空气间隙的击穿电压。本发明短空气间隙击穿电压的预测方法提高了预测的精准度，仅仅需要少量数据，就能实现对不同温度值和不同相对湿度值下短空气间隙击穿电压的预测。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种短空气间隙击穿电压的预测方法、系统及存储介质。

背景技术

在电力系统中，短空气间隙的放电特性是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据，因此，需要对短空气间隙的击穿的击穿电压进行预测。

目前，针对短空气间隙的击穿特性研究，一般是通过对电极进行击穿放电试验，并利用回归分析或间隙系数等方式预测短空气间隙的击穿电压。但是，依靠回归分析或间隙系数预测实际短空气间隙的击穿电压的预测精度不高，尤其是在外界环境温度和相对湿度的变化情况下，短空气间隙的击穿电压预测将特别困难。

因此，在考虑环境温度和相对湿度的变化对间隙击穿电压的影响下，如何设计一种短空气间隙击穿电压的预测方法成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种短空气间隙击穿电压的预测方法、系统及存储介质，以解决现有短空气间隙击穿电压预测方法精度不高、在考虑外界环境温度和相对湿度的变化情况下对击穿电压预测困难的问题。

第一方面，本发明提供一种短空气间隙击穿电压的预测方法，所述方法包括：

S1：对短空气间隙进行击穿试验和耐压试验，在击穿试验和耐压试验中，多次采集短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值，得到多个短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值；

S2：根据多个短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值，构建样本数据集后抽取部分样本数据集，得到训练样本集；

S3：根据训练样本集，通过分类算法构建击穿电压预测模型；

S4：根据击穿电压预测模型，预测短空气间隙的击穿电压。

可选择的，所述对短空气间隙进行击穿试验和耐压试验，在击穿试验和耐压试验中，至少采集十次短空气间隙击穿状态和十次耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值，采集短空气间隙击穿状态下电压值、温度值和相对湿度值的次数与短空气间隙耐受状态下电压值、温度值和相对湿度值的次数相同。

可选择的，所述击穿电压预测模型以温度值、相对湿度值和对应的电压值为输入，以表示短空气间隙是否击穿的状态量0和1为输出。

可选择的，所述所述对短空气间隙进行击穿试验和耐压试验，在击穿试验和耐压试验中，至少采集十次短空气间隙击穿状态和耐受状态下的电压值、温度值和相对湿度值，采集短空气间隙击穿状态下电压值、温度值和相对湿度值的次数与短空气间隙耐受状态下电压值、温度值和相对湿度值的次数相同包括：

S11：对短空气间隙缓慢升压进行击穿试验；

S12：升压至短空气间隙出现击穿；

S13：采集短空气间隙出现击穿时对应的电压值、温度值和相对湿度值，即击穿状态下的电压值、温度值和相对湿度值；

S14：将电压降至零，等待30S；

S15：对短空气间隙缓慢升压进行耐受试验，耐受试验所用的电压是S12中短空气间隙出现击穿时电压的K倍；