[发明专利]一种GIL监测传感器的优化布置方法和系统

权利要求书

1.一种GIL监测传感器的优化布置方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

步骤1：根据GIL拓扑结构和线路长度，构建GIL系统数学模型；

步骤2：计算GIL系统数学模型中每一线路区段对所有节点的放电临界点值，对应的放电点位置即为放电临界点；

步骤3：根据步骤2得到的放电临界点值，判断GIL系统是否存在监测盲区；

若存在监测盲区，则在所有节点上安装监测传感器，否则执行步骤4；

步骤4：构建并求解监测传感器优化布置目标函数，得到安装监测传感器的节点位置。

2.根据权利要求1所述的一种GIL监测传感器的优化布置方法，其特征在于：

步骤1中，对GIL系统中各个节点进行编号，结合GIL系统中节点间的拓扑关系和线路长度绘制GIL系统的无向图，作为GIL系统数学模型。

3.根据权利要求1所述的一种GIL监测传感器的优化布置方法，其特征在于：

步骤2中，线路区段l上的第k个节点所对应的放电临界点值的计算方法为：

其中，L_l为线路区段l的长度，为线路区段l始端i到第k个节点的最短距离，线路区段l末端j到第k个节点的最短距离。

4.根据权利要求1所述的一种GIL监测传感器的优化布置方法，其特征在于：

步骤3中，对于任一线路区段，若其最小和最大放电临界点值均分别为0和1，则GIL系统不存在监测盲区，否则GIL系统存在监测盲区。

5.根据权利要求1所述的一种GIL监测传感器的优化布置方法，其特征在于：

步骤4中，假设放电临界点将线路区段l分解成R个小区段，将这R个小区段看作新的线路区段，那么线路区段l的监测传感器优化布置目标函数为：

其中，G_2R×N表示线路区段l对应的电磁波的传播路径矩阵；

为权重向量，表示每个节点安装监测传感器的倾向，安装取1，不安装则取0，由用户根据实际情况自定义；

X_N×1＝[x₁,x₂,...,x_N]为待求解的配置向量，表示是否在对应节点上安装监测传感器，1表示安装，0表示不安装；

I_2R×1＝[1,1,...,1]^T，表示电磁波到达安装了监测传感器的节点路径至少有一对经过线路区段l两端；

矩阵B_2N×N和b_2N×1表示约束向量，根据节点是否安装监测传感器对X_N×1矩阵进行约束，从而求出待求解的配置向量；

N为节点数量。

6.根据权利要求5所述的一种GIL监测传感器的优化布置方法，其特征在于：

线路区段l对应的电磁波的传播路径矩阵G_2R×N，具体为：

表示线路区段R放电电磁波到达节点N所通过线路区段l端点i的情况，取1则通过，取0则不通过；

表示线路区段R放电电磁波到达节点N，所通过线路区段l端点j的情况，取1则通过，取0则不通过。