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龙图腾网恭喜河海大学申请的专利一种架空输电线路动态增容概率性预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114021300B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110793262.8，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种架空输电线路动态增容概率性预测方法是由孙晓荣;潘学萍;金辰昊;高然设计研发完成，并于2021-07-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种架空输电线路动态增容概率性预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种架空输电线路动态增容概率性预测方法，用以提升已建输电线路的电力传输能力。本发明基于考虑降雨冷却效应的热平衡方程，量化分析各气象因素对输电线路热容量的影响，选择最主要气象因素用于动态增容概率性预测；根据所有气象数据源建立主要气象因素时空间回归预测模型，获得各气象因素日前每小时预测的期望值和标准差；基于热平衡方程和泰勒级数展开，首先获取输电线路各档距热容量预测的期望值和标准差，然后基于多变量截断高斯分布获得最终整条线路热容量的分布和相应的百分位值，为输电系统安全稳定运行提供高置信度的日前每小时动态增容预测值，与现有方法相比具有更大容量更安全的独特优势，具有较好的工程实用价值。

本发明授权一种架空输电线路动态增容概率性预测方法在权利要求书中公布了：1.一种架空输电线路动态增容概率性预测方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一，基于考虑降雨冷却效应的热平衡方程，定义影响水平位指标将各气象因素对输电线路输送容量的影响进行定量分析，选择用于动态增容预测的主要气象因素，包括环境温度、风速、风向角、太阳辐射热密度和降水率； 步骤二，基于步骤一确定的主要气象因素，通过安装在输电线路上的气象传感器以及线路附近的气象站，采集并获取各气象因素的历史测量值与日前每小时预测值； 步骤三，基于步骤二获取的气象因素的数据，建立气象因素的时空间回归预测模型，计算各气象因素在输电线路各档距位置的日前每小时预测数据的期望值及标准差； 时空间回归预测模型计算公式为： 其中，指数m表示考虑的气象因素，包括温度、调整风速、风角、太阳辐射强度和降水率，指数k表示所选定档距位置，βk,m,0代表预测模型的截距，βk,m,pβk,m,4βk,m,4+q代表对应因变量因素wk,m,pt-24、sq的系数，ε为残差； 为确定目标档距k在t时刻的气象因素wk,mt，将临近气象站p提供的档距k在预测日前一天时刻，即t-24时刻的气象因素测量值wk,m，n1t-24视为回归模型中解释变量的一部分；为目标档距k在t时刻的由气象站提供的气象因素预测值或插值；为了更好地捕捉空间特征，并在没有测量点的地方实现预测，采用一组表征空间的地理变量sq进行预测，包括4个解释变量，即档距k的纬度、经度、档距到山谷的距离和到海岸的距离； 在时空间回归预测模型中，附近气象站风速测量点高度h0与输电线路塔高不一致，塔高h处的风速计算公式为: 其中，参数a由历史风速数据拟合获得； 在时空间回归预测模型中，如果不能从气象监测设备获得目标位置的气象预测值则使用反距离平方加权法对附近的气象站预测数据进行插值，计算公式为： 其中N是所考虑的气象站的数量，wn,m是第n个附近气象站第m个气象因素预测数据，dn,k是第n个附近气象站和第k个位置之间的距离； 时空间回归预测模型中的系数βk,m,0、βk,m,pβk,m,4βk,m,4+q通过历史数据集采用最小二乘法估计获得，同时获得β的方差与协方差，当新的因变量数据输入模型时，由β值计算出自变量各气象因素预测的期望值，由β的方差与协方差，计算各气象因素预测值标准差； 步骤四，基于步骤三获得的主要气象因素的预测值，通过热平衡方程和泰勒级数展开，计算输电线路各档距热容量的日前每小时预测期望值及标准差； 档距热容量Ik假定为截断高斯分布，表示为其中μk是平均值，σk是标准偏差，参数ak和bk是Ik极端情况下确定的上下限；基于泰勒级数在气象因素预测期望值点进行一阶展开，获得档距k处的热容量Ik的近似表达式，计算公式为： 其中是函数f的导数，fθk是函数f在期望值点θk处的取值，Rk是残余项； 进而获得档距期望值EIk的近似值，计算公式为： 档距标准差VarIk的近似值计算公式为： 其中Varwm,k是从时空气象回归预测模型获得的档距k处气象因素m的方差，Covwi,k,wj,k表示两个气象因素的协方差； 步骤五，基于步骤四获取的各档距热容量预测期望值及标准差，采用多变量截断高斯分布，计算出整条线路输电热容量预测的分布及相应的各个置信度下的百分位数值； 步骤五中的对考虑多档距的整条输电线路，输电的热容量额定值由临界档距热容量决定，计算公式为： 其中，Ik是档距k处的热容量，Y是整条架空输电线路的热容量，K是所考虑的档距总数；整条架空输电线路的热容量的分布函数FYy计算公式为： 其中，P表示事件发生的概率，是截断高斯分布的累积密度函数，其余项是截断高斯变量联合分布的累积密度函数； 输电线路热容量预测在百分位p下的预测值ypp计算公式为： 表示有p％的概率，整条架空输电线路的热容量小于yp。

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