发明名称 基于等值盐密参数的悬式绝缘子积污难易程度的标定方法
摘要 本发明公开了一种基于等值盐密参数的悬式绝缘子积污难易程度的标定方法,以同地点且同高度悬挂的标准盘形悬式瓷绝缘子的积污难易度为基准,得到待标定绝缘子相对于标准盘形悬式瓷绝缘子的积污难易度的比值,然后将比值的集合作为归一化等值盐密,再将归一化等值盐密样本中的离群值进行剔除,最后再基于等值盐密参数的绝缘子积污难易度特征值的求解。本发明能够避免外绝缘配置的盲目性,标定结果更为准确,同时能够避免对该型号绝缘子进行重复积污试验,节省企业的人力、财力和物力。
申请公布号 CN104931653A 申请公布日期 2015.09.23
申请号 CN201510303973.7 申请日期 2015.06.04
申请人 国网河南省电力公司电力科学研究院;华中科技大学;国家电网公司 发明人 卢明;李黎;李瑶琴;任欢;张宇鹏;刘泽辉;魏建林;杨晓辉;王广周
分类号 G01N33/00(2006.01)I 主分类号 G01N33/00(2006.01)I
代理机构 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 代理人 刘建芳;李伊宁
主权项 基于等值盐密参数的悬式绝缘子积污难易程度的标定方法,其特征在于,包括以下步骤:A:分别测量N个待标定绝缘子表面的等值盐密,然后将标准盘形悬式绝缘子作为参照绝缘子,测量与每个待标定绝缘子同地点同高度悬挂的标准盘形悬式绝缘子表面的等值盐密;然后进入步骤B;B:以标准盘形悬式绝缘子的等值盐密作为基准,分别计算每一个待标定绝缘子的等值盐密与对应的标准盘形悬式绝缘子的等值盐密的比值,该比值作为归一化等值盐密;然后将待标定绝缘子的N个归一化等值盐密放于同一集合中,得到该待标定绝缘子的归一化等值盐密集合;然后进入步骤C;C:计算该待标定绝缘子的归一化等值盐密集合中所有数据的平均值<img file="FDA0000732509140000011.GIF" wi="51" he="61" />和标准差s;然后进入步骤D;平均值<img file="FDA0000732509140000012.GIF" wi="54" he="67" />的计算公式为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000732509140000013.GIF" wi="348" he="165" /></maths>其中,x<sub>i</sub>为归一化等值盐密集合中的归一化等值盐密数据,i=1,2,……,N;标准差s的计算公式为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></msqrt><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000732509140000014.GIF" wi="539" he="189" /></maths>其中,x<sub>i</sub>为归一化等值盐密集合中的归一化等值盐密数据,<img file="FDA0000732509140000015.GIF" wi="61" he="61" />为待标定绝缘子的归一化等值盐密集合中的所有数据的平均值,i=1,2,……,N;D:计算归一化等值盐密集合中的可疑值<img file="FDA0000732509140000021.GIF" wi="77" he="71" />然后根据得到的可疑值<img file="FDA0000732509140000022.GIF" wi="46" he="69" />计算用于检验可疑值<img file="FDA0000732509140000023.GIF" wi="47" he="66" />是否为归一化等值盐密集合中离群值的检验统计量g;然后进入步骤E;可疑值<img file="FDA0000732509140000024.GIF" wi="44" he="69" />的计算公式为:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>max</mi></msub><mo>,</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>max</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mo>></mo><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mi>min</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mi>min</mi></msub><mo>,</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>max</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mo>&lt;</mo><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mi>min</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000732509140000025.GIF" wi="892" he="210" /></maths>检验统计量g的计算公式为:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mi>g</mi><mo>=</mo><mo>|</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mo>-</mo><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>|</mo><mo>/</mo><mi>s</mi><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000732509140000026.GIF" wi="409" he="108" /></maths>其中,x<sub>min</sub>为归一化等值盐密集合中所有数据中的最小值,x<sub>max</sub>为归一化等值盐密集合中所有数据中的最大值,<img file="FDA0000732509140000027.GIF" wi="59" he="69" />为待标定绝缘子的归一化等值盐密集合中的所有数据的平均值;s为待标定绝缘子的归一化等值盐密集合中所有数据的标准差;E:利用判断公式判断归一化等值盐密集合中的可疑值<img file="FDA0000732509140000028.GIF" wi="48" he="69" />是否为离群值,判断公式为g&gt;g<sub>P</sub>(N);其中,<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>g</mi><mi>p</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>N</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><msqrt><mi>N</mi></msqrt></mfrac><msqrt><mfrac><msubsup><mi>t</mi><mrow><mfrac><mi>a</mi><mrow><mn>2</mn><mi>N</mi></mrow></mfrac><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>2</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup><mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>+</mo><msubsup><mi>t</mi><mrow><mfrac><mi>a</mi><mrow><mn>2</mn><mi>N</mi></mrow></mfrac><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>2</mn></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac></msqrt><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000732509140000029.GIF" wi="755" he="259" /></maths>g<sub>P</sub>(N)为离群值检验的临界值,下标p为point首字母并非变量,α=0.95,<img file="FDA00007325091400000210.GIF" wi="155" he="109" />为自由度为(N‑2)的t分布在显著性水平为α/(2N)时的临界值;在判断归一化等值盐密集合中的可疑值<img file="FDA00007325091400000211.GIF" wi="52" he="70" />是否为离群值时,若g&gt;g<sub>P</sub>(N),则将此可疑值<img file="FDA00007325091400000212.GIF" wi="46" he="70" />从归一化等值盐密集合中排除,然后返回步骤D;若g≤g<sub>p</sub>(N),则进入步骤F;F:计算排除了离群值的等值盐密集合对应的正态总体期望的95%置信区间上界c<sub>u</sub>,计算公式为<img file="FDA0000732509140000031.GIF" wi="478" he="149" />以计算得到的等值盐密集合对应的正态总体期望的95%置信区间上界c<sub>u</sub>作为待标定绝缘子的等值盐密标定值;标准盘形悬式绝缘子的积污难易度特征值为1,即标准盘形悬式绝缘子的等值盐密标定值为1;其中,N<sup>*</sup>为排除了离群值的归一化等值盐密集合中的等值盐密数据个数,<img file="FDA0000732509140000032.GIF" wi="61" he="76" />为排除了离群值的归一化等值盐密集合中所有数据的平均值,s′为排除了离群值的归一化等值盐密集合中所有数据的标准差;α=0.95,<img file="FDA0000732509140000033.GIF" wi="159" he="106" />表示自由度为(N*‑1)的t分布在显著性水平为<img file="FDA0000732509140000034.GIF" wi="145" he="147" />时的临界值,<img file="FDA0000732509140000035.GIF" wi="62" he="73" />的计算公式为<img file="FDA0000732509140000036.GIF" wi="377" he="148" />其中,x′<sub>i</sub>为排除了离群值的归一化等值盐密集合中的归一化等值盐密数据,i=1,2,……,N<sup>*</sup>;标准差s′的计算公式为:<maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>s</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mn>1</mn><msup><mi>N</mi><mo>*</mo></msup></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><msup><mi>N</mi><mo>*</mo></msup></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>x</mi><mi>i</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>-</mo><mover><msup><mi>x</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></msqrt></mrow>]]></math><img file="FDA0000732509140000037.GIF" wi="474" he="168" /></maths>其中,x′<sub>i</sub>为排除了离群值的归一化等值盐密集合中的归一化等值盐密数据,<img file="FDA0000732509140000038.GIF" wi="62" he="72" />为排除了离群值的归一化等值盐密集合中所有数据的平均值,N<sup>*</sup>为排除了离群值的归一化等值盐密集合中的等值盐密数据个数,i=1,2,……,N<sup>*</sup>。
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