本公開涉及配電物聯(lián)網,具體涉及一種配電線路的環(huán)境信息處理方法、裝置、電子設備及存儲介質。
背景技術:
1、近年來,全球氣候變暖的趨勢愈發(fā)明顯,山火事故頻發(fā)多發(fā),而電力故障是山火的重要誘因之一,且其引發(fā)山火的早期隱蔽性強,難以及時發(fā)現,容易釀成重特大山火事故。在電力網絡中,中壓配電網規(guī)模大、分布廣、絕緣設防和運維標準較低,發(fā)生故障的概率比高壓輸電網高2-3個數量級。同時,為了追求高供電可靠性,中壓配電網廣泛采用小電流接地方式,這種方式下發(fā)生單相接地故障不立即處理,讓故障電弧和電弧火花有充分的時間引燃周邊可燃物。據不完全統(tǒng)計,國內外由電力故障引燃的山火事件超過80%都發(fā)生在中壓配電網,因此可以說防范電力故障引發(fā)山火的關鍵在于科學處置配電網故障,尤其是單相接地故障。為解決中壓配電線路故障可能導致的山火事故,目前大規(guī)模采用了單相接地故障跳閘、壓縮保護延時、取消重合閘等故障處置措施,有效遏制了電力故障引發(fā)山火的勢頭。
2、但是,發(fā)明人研究發(fā)現由于引發(fā)山火的因素較復雜,有時候配電網故障不會引發(fā)山火也會跳閘,比如說,有的時候正在下雨,即使發(fā)生單相接地故障產生電弧火花也不會引發(fā)山火;這就會導致故障處置措施失配、錯配,造成了很多非必要的跳閘,嚴重劣化配網供電可靠性。因此,如何解決配電網防山火和可靠供電的矛盾,使配電網故障處置措施的更精準,大幅壓減非必要跳閘事件,成為目前亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、為了解決相關技術中的問題,本公開實施例提供一種配電線路的環(huán)境信息處理方法、裝置、電子設備及存儲介質。
2、第一方面,本公開實施例中提供了一種配電線路的環(huán)境信息處理方法,應用于物聯(lián)網化饋線終端,包括:
3、獲取多個傳感器采集的所述物聯(lián)網化饋線終端所在局部區(qū)域的多條環(huán)境信息時序數據;
4、從每條環(huán)境信息時序數據中選取目標數據;
5、將多個選取的目標數據輸入至在線順序超限學習機os-elm模型,得到所述os-elm模型輸出的數據融合特征;
6、將所述數據融合特征輸入至預存的d-s證據理論模型,得到所述d-s證據理論模型輸出的山火風險預測結果。
7、在一種可能的實施方式中,所述從每條環(huán)境信息時序數據中選取目標數據,包括:
8、對所述多條環(huán)境信息時序數據進行預處理,得到滿足預測需求的多條環(huán)境特征時序數據;
9、采用粒子群pso算法從每條環(huán)境特征時序數據中選取所述目標數據。
10、在一種可能的實施方式中,所述采用粒子群pso算法從每條環(huán)境特征時序數據中選取所述目標數據,包括:
11、針對每條環(huán)境特征時序數據,將所述環(huán)境特征時序數據模擬為一個粒子群,按照以下公式確定所述粒子群中每個粒子速度和位置:
12、
13、其中,表示第k+1次更新時第i個粒子的速度,表示第k次更新時第i個粒子的速度,表示第k+1次更新時第i個粒子的位置,表示第k次更新時第i個粒子的位置,表示第k次更新時第i個粒子的個體極值,表示第k次更新時的群體極值,c1為pso算法中的個體學習因子,c2為pso算法中的社會學習因子,wk為第k次更新時pso算法的慣性權重因子,rand(0,1)表示0-1之間的隨機值;
14、在達到pso算法的終止條件時,停止更新并獲取最后一次更新時的群體極值作為從所述環(huán)境特征時序數據選取的目標數據。
15、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
16、按照以下公式計算pso算法中的慣性權重因子wk:
17、
18、其中,wmin和wmax為預設的慣性權重因子的最小值和最大值,n為慣性權重因子的滑動窗口,wj為第j次更新時的慣性權重因子,β為預設的下降控制參數,tmax為最大進化代數;
19、按照以下公式計算pso算法中的個體學習因子c1和社會學習因子c2:
20、
21、其中,cmin和cmax為預設的學習因子的最小值和最大值。
22、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
23、接收主站設備下發(fā)的處置策略表,所述處置策略表中記錄有山火風險預測結果對應的處置策略;
24、基于所述處置策略表,執(zhí)行所述山火風險預測結果對應的處置策略。
25、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
26、將所述數據融合特征及其對應的山火風險預測結果發(fā)送給主站設備,以便主站設備重新預測新的山火風險預測結果,并將所述新的山火風險預測結果下發(fā)給所述物聯(lián)網化饋線終端;
27、接收主站設備下發(fā)的新的山火風險預測結果;
28、基于所述處置策略表,執(zhí)行所述新的山火風險預測結果對應的處置策略。
29、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
30、接收主站設備下發(fā)的更新的d-s證據理論模型,所述更新的d-s證據理論模型由所述主站設備基于所述物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及真實的山火結果訓練得到。
31、第二方面,本公開實施例中提供了一種配電線路的環(huán)境信息處理方法,應用于主站設備,包括:
32、接收各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的山火風險預測結果,所述數據融合特征為所述物聯(lián)網化饋線終端對多個傳感器采集的所述物聯(lián)網化饋線終端所在局部區(qū)域的多條環(huán)境信息時序數據,進行數據選取和在線順序超限學習機os-elm模型的特征提取融合得到的;所述山火風險預測結果為所述物聯(lián)網化饋線終端將所述數據融合特征輸入至預存的d-s證據理論模型,執(zhí)行所述d-s證據理論模型得到的;
33、基于各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的山火風險預測結果,判斷所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否準確;
34、在所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果不準確時,獲取新的山火風險預測結果并將所述新的山火風險預測結果下發(fā)給所述物聯(lián)網化饋線終端。
35、在一種可能的實施方式中,所述基于各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的山火風險預測結果,判斷所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否準確,包括:
36、針對每個物聯(lián)網化饋線終端,獲取與所述物聯(lián)網化饋線終端之間的距離在預定距離范圍內的其他物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果;
37、基于所述其他物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果判別該物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否正確;
38、所述在所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果不準確時,獲取新的山火風險預測結果,包括:
39、在所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果不準確時,基于所述其他物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果,確定所述物聯(lián)網化饋線終端的新的山火風險預測結果。
40、在一種可能的實施方式中,所述基于各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的山火風險預測結果,判斷所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否準確,包括:
41、針對每個物聯(lián)網化饋線終端,獲取與所述物聯(lián)網化饋線終端之間的距離在預定距離范圍內的其他物聯(lián)網化饋線終端的數據融合特征;
42、將所述其他物聯(lián)網化饋線終端的數據融合特征以及所述物聯(lián)網化饋線終端的數據融合特征輸入所述d-s證據理論模型,得到所述d-s證據理論模型輸出的新的山火風險預測結果;
43、比較所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果與所述新的山火風險預測結果,判斷所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否準確。
44、在一種可能的實施方式中,所述方法還包括:
45、基于各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的真實的山火結果,對所述d-s證據理論模型進行訓練,得到更新的d-s證據理論模型;
46、將更新的d-s證據理論模型下發(fā)給各物聯(lián)網化饋線終端。
47、第三方面,本公開實施例中提供了一種配電線路的環(huán)境信息處理裝置,應用于物聯(lián)網化饋線終端,包括:
48、獲取模塊,被配置為獲取多個傳感器采集的所述物聯(lián)網化饋線終端所在局部區(qū)域的多條環(huán)境信息時序數據;
49、選取模塊,被配置為從每條環(huán)境信息時序數據中選取目標數據;
50、融合模塊,被配置為將多個選取的目標數據輸入至在線順序超限學習機os-elm模型,得到所述os-elm模型輸出的數據融合特征;
51、預測模塊,被配置為將所述數據融合特征輸入至預存的d-s證據理論模型,得到所述d-s證據理論模型輸出的山火風險預測結果。
52、在一種可能的實施方式中,所述選取模塊被配置為:
53、對所述多條環(huán)境信息時序數據進行預處理,得到滿足預測需求的多條環(huán)境特征時序數據;
54、采用粒子群pso算法從每條環(huán)境特征時序數據中選取所述目標數據。
55、在一種可能的實施方式中,所述選取模塊中采用粒子群pso算法從每條環(huán)境特征時序數據中選取所述目標數據被配置為:
56、針對每條環(huán)境特征時序數據,將所述環(huán)境特征時序數據模擬為一個粒子群,按照以下公式確定所述粒子群中每個粒子速度和位置:
57、
58、其中,表示第k+1次更新時第i個粒子的速度,表示第k次更新時第i個粒子的速度,表示第k+1次更新時第i個粒子的位置,表示第k次更新時第i個粒子的位置,表示第k次更新時第i個粒子的個體極值,表示第k次更新時的群體極值,c1為pso算法中的個體學習因子,c2為pso算法中的社會學習因子,wk為第k次更新時pso算法的慣性權重因子,rand(0,1)表示0-1之間的隨機值;
59、在達到pso算法的終止條件時,停止更新并獲取最后一次更新時的群體極值作為從所述環(huán)境特征時序數據選取的目標數據。
60、在一種可能的實施方式中,所述裝置還包括:
61、參數確定模塊,被配置為按照以下公式計算pso算法中的慣性權重因子wk:
62、
63、其中,wmin和wmax為預設的慣性權重因子的最小值和最大值,n為慣性權重因子的滑動窗口,wj為第j次更新時的慣性權重因子,β為預設的下降控制參數,tmax為最大進化代數;
64、按照以下公式計算pso算法中的個體學習因子c1和社會學習因子c2:
65、
66、其中,cmin和cmax為預設的學習因子的最小值和最大值。
67、在一種可能的實施方式中,所述裝置還包括:
68、接收模塊,被配置為接收主站設備下發(fā)的處置策略表,所述處置策略表中記錄有山火風險預測結果對應的處置策略;
69、策略執(zhí)行模塊,被配置為基于所述處置策略表,執(zhí)行所述山火風險預測結果對應的處置策略。
70、在一種可能的實施方式中,所述裝置還包括:
71、數據上報模塊,被配置為將所述數據融合特征及其對應的山火風險預測結果發(fā)送給主站設備,以便主站設備重新預測新的山火風險預測結果,并將所述新的山火風險預測結果下發(fā)給所述物聯(lián)網化饋線終端;
72、結果接收模塊,被配置為接收主站設備下發(fā)的新的山火風險預測結果;
73、新策略執(zhí)行模塊,被配置為基于所述處置策略表,執(zhí)行所述新的山火風險預測結果對應的處置策略。
74、在一種可能的實施方式中,所述裝置還包括:
75、模型結構模塊,被配置為接收主站設備下發(fā)的更新的d-s證據理論模型,所述更新的d-s證據理論模型由所述主站設備基于所述物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及真實的山火結果訓練得到。
76、第四方面,本公開實施例提供了一種配電線路的環(huán)境信息處理裝置,應用于主站設備,包括:
77、數據接收模塊,被配置為接收各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的山火風險預測結果,所述數據融合特征為所述物聯(lián)網化饋線終端對多個傳感器采集的所述物聯(lián)網化饋線終端所在局部區(qū)域的多條環(huán)境信息時序數據,進行數據選取和在線順序超限學習機os-elm模型的特征提取融合得到的;所述山火風險預測結果為所述物聯(lián)網化饋線終端將所述數據融合特征輸入至預存的d-s證據理論模型,執(zhí)行所述d-s證據理論模型得到的;
78、結果判別模塊,被配置為基于各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的山火風險預測結果,判斷所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否準確;
79、結果下發(fā)模塊,被配置為在所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果不準確時,獲取新的山火風險預測結果并將所述新的山火風險預測結果下發(fā)給所述物聯(lián)網化饋線終端。
80、在一種可能的實施方式中,所述結果判別模塊被配置為:
81、針對每個物聯(lián)網化饋線終端,獲取與所述物聯(lián)網化饋線終端之間的距離在預定距離范圍內的其他物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果;
82、基于所述其他物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果判別該物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否正確;
83、所述結果下發(fā)模塊中在所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果不準確時,獲取新的山火風險預測結果的部分被配置為:
84、在所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果不準確時,基于所述其他物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果,確定所述物聯(lián)網化饋線終端的新的山火風險預測結果。
85、在一種可能的實施方式中,所述結果判別模塊被配置為:
86、針對每個物聯(lián)網化饋線終端,獲取與所述物聯(lián)網化饋線終端之間的距離在預定距離范圍內的其他物聯(lián)網化饋線終端的數據融合特征;
87、將所述其他物聯(lián)網化饋線終端的數據融合特征以及所述物聯(lián)網化饋線終端的數據融合特征輸入所述d-s證據理論模型,得到所述d-s證據理論模型輸出的新的山火風險預測結果;
88、比較所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果與所述新的山火風險預測結果,判斷所述物聯(lián)網化饋線終端的山火風險預測結果是否準確。
89、在一種可能的實施方式中,所述裝置還包括:
90、模型訓練模塊,被配置為基于各物聯(lián)網化饋線終端上傳的數據融合特征及其對應的真實的山火結果,對所述d-s證據理論模型進行訓練,得到更新的d-s證據理論模型;
91、模型下發(fā)模塊,被配置為將更新的d-s證據理論模型下發(fā)給各物聯(lián)網化饋線終端。
92、第五方面,本公開實施例提供了一種電子設備,包括存儲器和處理器,其中,所述存儲器用于存儲一條或多條計算機指令,其中,所述一條或多條計算機指令被所述處理器執(zhí)行以實現如第一方面或第二方面中任一項所述的方法。
93、第六方面,本公開實施例中提供了一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機指令,該計算機指令被處理器執(zhí)行時實現如第一方面或第二方面中任一項所述的方法。
94、根據本公開實施例提供的技術方案,可以通過物聯(lián)網化饋線終端獲取多個傳感器采集的所述物聯(lián)網化饋線終端所在局部區(qū)域的多條環(huán)境信息時序數據,從每條環(huán)境信息時序數據中選取目標數據;將多個目標數據輸入至所述os-elm模型,得到所述os-elm模型輸出的數據融合特征;將所述數據融合特征輸入至預設的d-s證據理論模型,得到所述d-s證據理論模型輸出的山火風險預測結果;如此,通過對配電線路中物聯(lián)網化饋線終端所在局部區(qū)域的環(huán)境信息的處理,可以實現對山火的準確預測,進而基于預測進行準確地處置,減少由于處置措施失配、錯配而造成的非必要的跳閘。
95、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。