[发明专利]一种基于FCE和SVM融合的输电线路典型冰风灾害分析方法

说明书

本发明公开了一种基于FCE和SVM融合的输电线路典型冰风灾害分析方法。所述方法包括根据输电线路冰风灾害致灾因子的分析，确定评价指标集合；确定评价指标类型的权重及各子类型指标的权重；对于线路冰风灾害的评判，按照影响指标与故障发生的相关性分析，确定评价等级；建立模糊综合评价数学模型；FCE评价结果分析及修正；建立非线性的SVM回归模型；将通过模糊综合评价方法确定的典型参量指标，作为SVM回归模型的输入向量，故障可能发生的概率为输出向量，对故障概率进行等级划分，以用于对冰风灾害的判断。该方法能够有效地分析判断冰风灾害发生的概率，实现对冰风灾害小样本数据的可靠分析，起到输电线路的冰风灾害的预警作用，以提前实施防灾减灾措施，避免电网损失。

技术领域

本发明属于输电线路冰风灾害分析的技术领域，具体地指一种基于FCE和SVM融合的输电线路典型冰风灾害分析方法。

背景技术

输电线路冰风灾害是冰风灾害是供电系统面临的一大难题。世界各地都曾出现过不同程度的冰风灾害，我国电网系统也发生过多次冰风灾害，而且这种灾害的发生频率呈现上升趋势。输电线路冰风灾害造成的巨大经济损失和社会影响警示我们，开展电力系统防灾研究、保障电力系统在冰风灾害时的安全稳定运行是当前刻不容缓的挑战和艰巨的任务。在应对输电线路冰风灾害时除了采取防覆冰技术、融冰技术和除冰技术之外，对冰风灾害进行有效的识别和预测也具有十分重要的意义。

输电线路当前风险评估比较成熟和应用广泛的是设备风险评估，风险评估指综合考虑设备安全性、经济性和社会影响等方面的风险，确定设备风险程度。但是在输电线路防灾减灾领域，面对的对象是具体灾害类型对线路的影响，评价因素涉及到历史记录、运维实况、本体状态、气象监测和预报等方面，涉及范围广，因素之间相关关系不明确，导致目前输电线路灾害防灾减灾领域工作主要是针对某一类事件进行预防和灾后维护工作。鉴于此，一种对冰风灾害关键影响指标进行分析，耦合不同影响因素来对冰风灾害致灾进行分析的方法显得十分迫切。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够通过对冰风灾害关键影响指标分析，构建基于模糊综合评价(FCE)和支持向量机(SVM)的线路冰风致灾分析模型，为典型冰风灾害的分析和判断提供理论和实践基础的基于FCE和SVM融合的输电线路典型冰风灾害分析方法。

为实现此目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于FCE和SVM融合的输电线路典型冰风灾害分析方法，其特征在于：所述方法为：

第一步骤：根据输电线路冰风灾害致灾因子的分析，确定评价指标集合；

第二步骤：确定评价指标类型的权重及各子类型指标的权重；

第三步骤：对于线路冰风灾害的评判，按照影响指标与故障发生的相关性分析，确定评价等级；

第四步骤：建立模糊综合评价数学模型；

第五步骤：FCE评价结果分析及修正；

第六步骤：建立非线性的SVM回归模型；

第七步骤：将通过模糊综合评价方法确定的典型参量指标，作为SVM回归模型的输入向量，故障可能发生的概率为输出向量，对故障概率进行等级划分，以用于对冰风灾害的判断。

上述第二步骤中，所述评价指标类型包括气象条件、地形及地理条件和线路结构与参数；

上述第二步骤中，所述子类型指标包括温度、相对湿度、降雨量、风速、风向、海拔高度、地貌、坡度、坡向、凝结高度、线路走向、导地线悬挂高度、导线直径、负荷电流和电场、导线刚度以及导线分裂数。

上述第七步骤中，所述等级划分为很可能发生故障、有可能发生故障、发生故障可能性较小、不会发生故障。

本发明还提供了一种基于FCE和SVM融合的输电线路典型冰风灾害分析装置，所述装置包括：