一种输电线路覆冰数据处理方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种输电线路覆冰数据处理方法、装置及设备，包括：获取覆冰数据序列，对覆冰数据序列进行预处理；进行频谱分析，基于频谱分析结果确定筛选阈值；采用站点经纬度位置对覆冰数据序列进行数据分箱；获取每个站点的气象数据，利用预先建立的气象多元回归预测模型生成每个站点的第一评估结果，根据第一评估结果生成每个站点子序列的综合评估结果；将每个站点子序列的综合评价结果与筛选阈值进行比较，根据比较结果确定多个子序列中的异常数据，并进行标记。本方法能够在不需要对覆冰观测仪器进行大幅改装的情况下，基于实际气象条件将覆冰厚度观测数据进行了数据清洗，提高了经过处理之后的覆冰厚度数据质量。提高了经过处理之后的覆冰厚度数据质量。提高了经过处理之后的覆冰厚度数据质量。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路覆冰数据处理方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及电力系统数据监测分析领域，尤其涉及一种输电线路覆冰数据处理方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]电线覆冰为雾凇、雨凇在导线上凝附或湿雪在导线上冻结的现象，通常发生在过冷雾、冻雨、湿雪三种天气条件下，其严重时会对电力输送造成重大损失，因此电力部门研制了专用仪器对电线覆冰厚度进行观测，其机理是利用传感器获得导线的重力变化、杆塔绝缘子的倾斜角、导线舞动频率以及线路现场的温度、湿度、风速、风向、雨量等数据信息，通过数学模型方式计算出导线覆冰厚度。
[0003]对于覆冰监测系统设备而言，由于冰雪、尘埃等要素的干扰，导致覆冰监测平台的数据中存在监测异常值。此外，由于观测区域多位于山区，探测器存在供电不足以及设备异常的状况，监测设备维护较为困难，数据质量有待进一步把控。
[0004]通过对实际电线覆冰观测数据进行分析比对发现，其在气象要素不满足覆冰基本条件时还经常输出大于0的覆冰观测数据。此外，观察仪器在气象要素多维空间上的分布情况，发现其在某些覆冰厚度上存在明显的异常分布。因此，现有覆冰观测仪器及其算法反演的覆冰厚度数据与实际情况存在较大偏差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种输电线路覆冰数据处理方法，用于解决现有覆冰厚度数据不准确、与实际情况存在较大偏差的问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术提出一种输电线路覆冰数据处理方法，包括：
[0006]获取覆冰监测装置采集到的覆冰数据序列，对所述覆冰数据序列进行预处理；
[0007]对预处理后的覆冰数据序列进行频谱分析，基于频谱分析结果确定筛选阈值；
[0008]采用站点经纬度位置对所述覆冰数据序列进行数据分箱，得到多个站点子序列；获取每个站点的气象数据，利用预先建立的气象多元回归预测模型生成每个站点的预测覆冰数据，基于所述预测覆冰数据生成站点子序列的第一评估结果，根据所述第一评估结果生成每个所述站点子序列的综合评估结果；
[0009]将每个所述站点子序列的综合评价结果与所述筛选阈值进行比较，根据比较结果确定多个所述子序列中的异常数据，并进行标记。
[0010]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，通过以下步骤预先建立所述气象多元回归预测模型：
[0011]获取历史覆冰数据及其对应的气象数据，对所述气象数据进行标准化处理，进而根据标准化处理后的气象数据与覆冰数据进行多元拟合，得到所述气象多元回归预测模型；
[0012]所述气象数据包括：气温、相对湿度、风速、海拔。
[0013]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，所述多元线性回归模型为：
[0014]Pred＝a0+a1TMP+a2RH++a4WS+a3DEM
[0015]其中，Pred是回归模型预测值，Pred0是当前站点预测值，a0，a1，a2，a3，a4为拟合得到的模型常数；TMP是温度，RH是相对湿度，WS是最大风速，DEM是海拔高度。
[0016]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，所述根据第一评估结果生成每个所述站点子序列的综合评估结果，包括：
[0017]采用聚类算法对气象要素多维空间中的覆冰厚度进行多元聚类分析，根据聚类结果生成每个所述站点子序列的第二评估结果；
[0018]基于站点预设距离范围内的覆冰数据生成对应站点子序列的第三评估结果；
[0019]基于所述第一评估结果、第二评估结果、第三评估结果生成站点子序列的综合评估结果。
[0020]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，所述聚类算法为K
‑
means算法，所述预设距离为30km。
[0021]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，所述基于所述第一评估结果、第二评估结果、第三评估结果生成站点子序列的综合评估结果，包括：
[0022]求取所述第一评估结果、第二评估结果与第三评估结果的加权平均值，以所述加权平均值为所述综合评估结果。
[0023]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，对所述覆冰数据序列进行预处理，包括：
[0024]基于预设的覆冰数据范围对所述覆冰数据序列进行筛选，剔除所述预设的覆冰数据范围之外的数据点；
[0025]以及，基于预设气象条件对所述覆冰数据序列进行过滤，滤除达不到所述预设气象条件的数据点。
[0026]根据一种具体的实施方式，上述输电线路覆冰数据处理方法中，所述基于频谱分析结果确定筛选阈值，包括：
[0027]基于频谱分析结果找到序列中的异常高频数据段，基于所述异常高频数据段设定第一筛选阈值，基于正常数据段设定第二筛选阈值；
[0028]所述将每个所述站点子序列的综合评价结果与所述筛选阈值进行比较，包括：
[0029]判断所述站点子序列中是否存在异常高频数据段，若是，则基于所述第一筛选阈值与所述异常高频数据段进行比较，并基于第二阈值与其他数据段进行比较；若否，则基于所述第二筛选阈值与所述站点子序列进行比较。
[0030]本专利技术的另一方面，提供一种输电线路覆冰数据处理装置，包括：
[0031]获取单元，用于获取覆冰监测装置采集到的覆冰数据序列，对所述覆冰数据序列进行预处理；
[0032]频谱分析单元，用于对预处理后的所述覆冰数据序列进行频谱分析，基于频谱分析结果确定筛选阈值；
[0033]计算单元，用于采用站点经纬度位置对所述覆冰数据序列中的进行数据分箱，得到多个站点子序列；获取每个站点的气象数据，利用预先建立的气象多元回归预测模型生
成每个站点的预测覆冰数据，基于所述预测覆冰数据生成站点子序列的第一评估结果，根据所述第一评估结果生成每个所述站点子序列的综合评估结果；
[0034]数据清洗标记单元，用于将每个所述站点子序列的综合评价结果与所述筛选阈值进行比较，根据比较结果确定多个所述子序列中的异常数据，并进行标记。
[0035]本专利技术的另一方面，提供一种电子设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述输电线路覆冰数据处理方法。
[0036]实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
[0037]本专利技术实施例所提供的输电线路覆冰数据处理方法，通过获取覆冰监测装置采集到的覆冰数据序列，对所述覆冰数据序列进行预处理与频谱分析，确定筛选阈值，并基于每个站点的气象数据，利用预先建立的气象多元回归预测模型对每个站点的气象数据进行评估，根据评估结果与所述筛选阈值确定异常数据，并进行标记清洗；本方法能够在不需要对覆冰观测仪器进行大幅改装的情况下，基于实际气象条件将覆冰厚度观测数据进行了数据清洗，提高了经过处理之后的覆冰厚度数据质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路覆冰数据处理方法，其特征在于：包括：获取覆冰监测装置采集到的覆冰数据序列，对所述覆冰数据序列进行预处理；对预处理后的覆冰数据序列进行频谱分析，基于频谱分析结果确定筛选阈值；采用站点经纬度位置对所述覆冰数据序列进行数据分箱，得到多个站点子序列；获取每个站点的气象数据，利用预先建立的气象多元回归预测模型生成每个站点的预测覆冰数据，基于所述预测覆冰数据生成站点子序列的第一评估结果，根据所述第一评估结果生成每个所述站点子序列的综合评估结果；将每个所述站点子序列的综合评价结果与所述筛选阈值进行比较，根据比较结果确定多个所述子序列中的异常数据，并进行标记。2.如权利要求1所述的输电线路覆冰数据处理方法，其特征在于：通过以下步骤预先建立所述气象多元回归预测模型：获取历史覆冰数据及其对应的气象数据，对所述气象数据进行标准化处理，进而根据标准化处理后的气象数据与覆冰数据进行多元拟合，得到所述气象多元回归预测模型；所述气象数据包括：气温、相对湿度、风速、海拔。3.如权利要求1所述的输电线路覆冰数据处理方法，其特征在于：所述多元线性回归模型为：Pred＝a0+a1TMP+a2RH++a4WS+a3DEM其中，Pred是回归模型预测值，Pred0是当前站点预测值，a0，a1，a2，a3，a4为拟合得到的模型常数；TMP是温度，RH是相对湿度，WS是最大风速，DEM是海拔高度。4.如权利要求1所述的输电线路覆冰数据处理方法，其特征在于：所述根据第一评估结果生成每个所述站点子序列的综合评估结果，包括：采用聚类算法对气象要素多维空间中的覆冰厚度进行多元聚类分析，根据聚类结果生成每个所述站点子序列的第二评估结果；基于站点预设距离范围内的覆冰数据生成对应站点子序列的第三评估结果；基于所述第一评估结果、第二评估结果、第三评估结果生成站点子序列的综合评估结果。5.如权利要求4所述的输电线路覆冰数据处理方法，其特征在于：所述聚类算法为K
‑
means算法，所述预设距离为30km。6.如权利要求5所述的输电线路覆冰数据处理方法，其特征在于：所述基于所述第一评估结果、第二评估结果、第三评估结果生成站点子序列的综合评估结果，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿浩，潘浩，周仿荣，马仪，钱国超，马御棠，文刚，曹俊，于辉，马宏明，马显龙，昴孙清，普国友，罗杰，黎钟奇，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：