(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314625.6 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 广东电网有限责任公司中山供电局 地址 528400 广东省中山市东区博爱六路 68号 (72)发明人 张永挺　谢幸生　蔡永智　朱浩　 王金城　董芝春　吴毅江　张勇志　 张永杰　汤晓晖　林永昌　张利生　 张一　陈年蔚　韩彦微　李福鹏　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 任文生 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种高压架空输电线路运行状态监测及预 警方法及装置 (57)摘要 本发明涉及电力监测技术领域， 公开了一种 高压架空输电线路运行状态监测及预警方法及 装置。 本发 明基于高压架空输电线路的多物理场 耦合计算模 型确定待优化反演的目标参数， 基于 该目标参数构建高压架空输电线路参数反演模 型， 进而根据反演模型计算线路内部参数分布情 况， 基于该分布情况实时监控 得到线路的运行特 征， 并对线路内部运行状态进行评估， 得到内部 运行状态评估 结果； 根据线路的历史运行数据及 内部运行状态数据， 基于神经网络算法预测所述 高压架空输电线路的未来内部运行状态， 最后 在 基于内部运行状态评估结果或未来内部运行状 态预测结果 分析到异常现象时发出预警信息。 本 发明有效提高了高压架空输电线路监测的可靠 性和实时性。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 115392056 A 2022.11.25 CN 115392056 A 1.一种高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特 征在于， 包括： 建立高压架空输电线路的多物理场耦合计算模型， 通过所述多物理场耦合计算模型对 各单物理场进行计算， 根据得到的计算结果确定待优化反演的目标参数， 基于所述 目标参 数构建高压架空输电线路参数反演模型； 根据所述高压架空输电线路参数反演模型， 计算得到所述高压架空输电线路的内部参 数分布情况； 基于所述内部参数分布情况实时监控所述高压架 空输电线路的运行特征， 基于得到的 运行特征， 采用预置的状态评估模型对所述高压架空输电线路的内部运行状态进行评估， 得到内部运行状态评估结果； 根据所述高压架空输电线路的历史运行数据及内部运行状态数据， 基于神经网络算法 预测所述高压架空输电线路的未来内部运行状态， 得到未来内部运行状态预测结果； 基于所述内部运行状态评估结果或所述未来内部运行状态预测结果分析到异常现象 时， 发出预警信息 。 2.根据权利要求1所述的高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特征在于， 所 述通过所述多物理场耦合计算模型对各单物理场进行计算， 根据得到的计算结果确定待优 化反演的目标参数， 包括： 将待优化反演的模型参数作为优化参数， 基于 高压架空输电线路的单物理场的物理量 确定优化目标， 并构建所述优化目标的目标函数； 将所述优化参数的初始值作为所述多物理场耦合计算模型的输入进行计算， 确定各所 述优化参数对应的目标函数优化输出值； 将目标函数优化输出值在预置合理范围内的对应优化参数作为待优化反演的目标参 数。 3.根据权利要求2所述的高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特征在于， 所 述通过所述多物理场耦合计算模型对各单物理场进行计算， 根据得到的计算结果确定待优 化反演的目标参数， 还 包括： 构建所述优化目标的目标函数为： 式中， 表示 时刻物理量 的响应值， 表示 时刻之前 时刻物理量 的 理论值， 表示相对误差值， 表示物理量数量， 。 4.根据权利要求1所述的高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特征在于， 所 述基于得到的运行特征， 采用预置的状态评估模型对所述高压架空输电线路的内部运行状 态进行评估， 包括： 对得到的运行特征进行预处理， 所述预处理包括对运行特征进行初步处理、 归一化处 理和聚类处 理， 所述初步处 理包括对运行 特征进行筛 选、 清洗和/或去噪。 5.根据权利要求1所述的高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115392056 A 2述根据所述高压架空输电线路的历史运行数据及内部运行状态数据， 基于神经网络算法预 测所述高压架空输电线路的未来内部运行状态， 包括： 根据高压架空输电线路出现异常现象时对应的历史运行 数据构建训练集和 测试集； 构建基于深度神经网络的运行状态预测分析模型， 根据 所述训练集和所述测试集对所 述运行状态预测分析模型进行训练和测试， 当所述运行状态预测分析模型的预测精度达到 预置精度标准时停止训练， 得到训练好的运行状态预测分析模型； 将所述高压架空输电线路的内部运行状态数据输入至所述训练好的运行状态预测分 析模型， 得到所述高压架空输电线路的未来内部运行状态预测结果。 6.根据权利要求5所述的高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特征在于， 所 述根据高压架空输电线路出现异常现象时对应的历史运行数据构建训练集和测试集， 包 括： 采用预置的分类模型对所述异常现象的具体情况进行 再分类， 得到分类结果； 利用反馈神经网络对所述分类结果进行验证， 将得到的概率最大的分类类别用于构建 训练集和 测试集。 7.根据权利要求1所述的高压架空输电线路运行状态监测及预警方法， 其特征在于， 所 述构建基于深度神经网络的运行状态预测分析模型， 包括： 设置所述 运行状态预测分析模型的损失函数为： 式中， 表示损失函数， 表示选定的拟 合点， 表示数据集 在 时 刻对应的运行状态值， 表示 时刻对应的理论状态值， 表 示 时刻的模型输出值， 表示未来 误差， 表示拟合 点数； 设置所述 运行状态预测分析模型的约束条件为： 式中， 表示求解域。 8.一种高压架空输电线路运行状态监测及预警装置， 其特 征在于， 包括： 模型构建模块， 用于建立高压架空输电线路的多物理场耦合计算模型， 通过所述多物 理场耦合计算模型对各单物理场进行计算， 根据得到的计算结果确定待优化反演的目标参 数， 基于所述目标参数构建高压架空输电线路参数反演模型； 内部参数分布情况计算模块， 用于根据所述高压架空输电线路参数反演模型， 计算得 到所述高压架空输电线路的内部参数分布情况； 内部运行状态评估模块， 用于基于所述内部参数分布情况实时监控所述高压架空输电 线路的运行特征， 基于得到的运行特征， 采用预置的状态评估模型对所述高压架空输电线 路的内部运行状态进行评估， 得到内部运行状态评估结果； 未来内部运行状态预测模块， 用于根据所述高压架空输电线路的历史运行数据及内部 运行状态数据， 基于神经网络算法预测所述高压架空输电线路的未来内部运行状态， 得到权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115392056 A 3