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申请/专利权人：联智科技(天津)有限责任公司;国网冀北电力有限公司电力科学研究院

摘要：本发明公开了基于多源气象数据的输电线路缺陷隐患预测方法及系统，涉及输电线路缺陷隐患预测技术领域，包括基于地理信息，对所述输电塔分布图中的输电塔进行区域划分，将地理信息相同的输电塔划分到一个区域，并对区域进行编号，得到编号区域，通过建立历史线路缺陷关联模型，并根据多源预测气象数据，获取输电塔气象影响参数和导线气象影响参数，以此获取区域质量指数，使预测人员能够更快预测在未来的多源气象环境气象影响下，编号区域内的输电塔和导线会出现线路缺陷，通过输电线路预警指标，对编号区域进行排序，并获取维修线路信息，使预测人员能够在更快制定维修计划，降低输电线路的维修成本。

主权项：1.基于多源气象数据的输电线路缺陷隐患预测方法，其特征在于，包括：获取输电塔分布图；基于地理信息，对所述输电塔分布图中的输电塔进行区域划分，将地理信息相同的输电塔划分到一个区域，并对区域进行编号，得到编号区域；获取区域内所有输电塔的历史线路缺陷数据和历史气象监测数据；根据所述历史线路缺陷数据和历史气象监测数据，获取历史线路缺陷关联模型；根据所述历史线路缺陷关联模型和多源预测气象数据，获取输电塔气象影响参数和导线气象影响参数；根据所述输电塔气象影响参数和导线气象影响参数，获取区域内输电塔的输电塔平均质量指数和导线平均质量指数；根据所述输电塔平均质量指数和导线平均质量指数，获取区域质量指数；根据所述历史气象监测数据，获取区域环境质量阈值；根据所述区域环境质量阈值，判断区域内的输电塔是否需要检修，若否，则继续对气象进行监测，若是，根据所述区域质量指数，获取输电线路预警指标；根据所述输电线路预警指标，获取维修线路信息；根据所述历史线路缺陷数据和历史气象监测数据，获取历史线路缺陷关联模型，具体包括：对所述历史线路缺陷数据和历史气象监测数据进行数据预处理，得到历史线路缺陷标准数据和历史气象监测标准数据；根据所述历史线路缺陷标准数据和历史气象监测标准数据，获取输电塔历史气象影响参数、导线历史气象影响参数和历史环境参数；根据所述输电塔历史气象影响参数和导线历史气象影响参数，获取历史气象影响整合数据；将所述历史气象影响整合数据与相对应的历史环境参数进行标注，得到标注关联数据；基于深度学习法以所述标注关联数据以及相对应的历史气象影响整合数据建立训练集；对所述训练集进行多次训练，得到历史线路缺陷关联模型；其中，输电塔历史气象影响参数的计算公式为： ；式中，表示输电塔历史气象影响参数，表示区域内输电塔的总数量，表示输电塔的初始质量指数，表示输电塔使用天被气象影响后的质量指数，为质量指数的权重，表示输电塔的初始高度指数，表示输电塔使用天后的高度指数，为高度指数的权重，表示输电塔的初始角度指数，表示输电塔使用天后的角度指数，为角度指数的权重，表示采集历史线路缺陷数据时输电塔的使用的总天数；导线历史气象影响参数的计算公式为： ；式中，表示导线历史气象影响参数，表示区域内输电塔的总数量，d表示一个输电塔上所连接的导线的总数量，表示导线的初始张力系数，表示导线工作t天后的张力系数，s为张力系数的权重，表示导线的初始温度系数，表示导线工作t天后的温度系数，为温度系数的权重，表示导线的初始绝缘系数，表示绝缘子使用t天被气象影响后的绝缘系数，为绝缘系数的权重，n表示采集历史线路缺陷数据时输电塔的使用的总天数；历史环境参数的计算公式为： ；式中，表示历史环境参数，表示区域内输电塔所处环境的历史温度指数，为历史温度指数的权重，表示区域内输电塔所处环境的历史湿度指数，为历史湿度指数的权重，表示区域内输电塔所处环境的历史风力指数，为历史风力指数的权重，表示区域内输电塔所处环境的历史气压指数，为历史气压指数的权重，表示区域内输电塔所处环境的历史空气质量指数，为历史空气质量指数的权重，n表示采集历史线路缺陷数据时输电塔的使用的总天数；根据所述历史线路缺陷关联模型和多源预测气象数据，获取输电塔气象影响参数和导线气象影响参数，具体包括：根据多源预测气象数据，获取多源预测气象参数；将所述多源预测气象参数输入历史线路缺陷关联模型，得到所述历史线路缺陷关联模型输出的输电塔气象影响参数和导线气象影响参数；其中，多源预测气象参数的计算公式为： ；式中，表示多源预测气象参数，m表示收集多源预测气象数据的周期，表示区域内输电塔所处环境第天的预测温度指数，为预测温度指数的权重，表示区域内输电塔所处环境第天的预测湿度指数，为预测湿度指数的权重，表示区域内输电塔所处环境第天的预测风力指数，为预测风力指数预测的权重，表示区域内输电塔所处环境第天的预测气压指数预测，为预测气压指数预测的权重，表示区域内输电塔所处环境第天的预测空气质量指数预测，为预测空气质量指数预测的权重；输电塔气象影响参数的计算公式为： ；式中，表示第天后的输电塔气象影响参数，表示收集多源预测气象数据的周期，表示输电塔的基础气象影响速率，表示多源预测气象参数，表示第天时输电塔受气象环境气象影响的系数；导线气象影响参数的计算公式为： ；式中，表示第天后的导线气象影响参数，表示导线的基础气象影响速率，表示第天时导线受气象环境气象影响的系数；根据所述输电塔气象影响参数和导线气象影响参数，获取区域内输电塔的输电塔平均质量指数和导线平均质量指数，具体包括：获取区域内输电塔的输电塔数量信息和输电塔类型信息；遍历区域内每个输电塔，并基于所述输电塔气象影响参数、输电塔数量信息和输电塔类型信息，获取输电塔平均质量指数；获取区域内导线数量信息和导线规格信息；遍历区域内的每根导线，并基于所述导线气象影响参数、导线数量信息和导线规格信息，获取导线平均质量指数；其中，所述输电塔平均质量指数的计算公式为： ；式中，表示输电塔平均质量指数，表示第个输电塔的基础质量指数，表示输电塔气象影响参数，为第个输电塔气象影响参数的权重，p表示区域内输电塔的总数量；所述导线平均质量指数的计算公式为： ；式中，表示导线平均质量指数，表示区域内第根导线的基础质量指数，表示导线气象影响参数，为导线气象影响参数的权重，表示区域内导线的总数量，表示导线标准长度；根据所述输电塔平均质量指数和导线平均质量指数，获取区域质量指数，具体包括：根据输电线路质量分析，获取输电塔质量阈值和导线质量阈值；根据所述输电塔质量阈值，判断输电塔平均质量是否符合标准，若否，则对区域进行标记，若是，则根据所述导线质量阈值，判断导线平均质量指数是否符合标准，若否，则对区域进行标记，若是，则获取区域内输电塔的输电塔数量信息和输电塔位置信息；根据所述输电塔位置信息，将其中一个输电塔与输电塔连接的导线进行标记，获取虚拟锚点信息；根据所述虚拟锚点信息、输电塔平均质量指数和导线平均质量指数，获取虚拟锚点质量指数；根据所述虚拟锚点质量指数，获取区域质量指数；其中，虚拟锚点质量指数的计算公式为； ；式中，表示虚拟锚点质量指数，表示输电塔平均质量指数，表示导线平均质量指数，表示输电塔连接的导线总数量，表示输电塔与导线之间的关联系数，表示输电塔连接的第根导线，表示输电塔连接的导线的总数量；关联系数的计算公式为： ；式中，表示输电塔与导线之间的关联系数，为关联系数的权重，表示输电塔连接的导线的单位长度重量，表示输电塔连接的导线的弹性模量，表示输电塔连接的导线的最大截面积，表示输电塔连接的导线的跨距，表示输电塔连接的第根导线，表示输电塔连接的导线的总数量；根据所述区域质量指数，获取输电线路预警指标，具体包括：根据输电线路预警等级，获取输电线路预警阈值；根据所述输电线路预警阈值和区域质量指数，对编号区域进行划分，并获取划分后的编号区域的区域预测质量指数；根据所述区域预测质量指数，对编号区域进行抢修等级划分，获取输电线路预警指标；根据所述输电线路预警指标，获取维修线路信息，具体包括：获取编号区域位置信息；根据所述编号区域位置信息和输电线路预警指标，对编号区域进行排序，获取维修线路信息；根据所述维修线路信息，对编号区域中的输电塔和导线进行维修。

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