專利名稱：：基于粒子群支持向量機的絕緣子等值鹽密光纖檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)智能狀態(tài)檢測
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種高壓絕緣子等值鹽密的檢測方法，具體涉及一種基于粒子群支持向量機的絕緣子等值鹽密光
背景技術(shù)：
：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展一方面對電力的需求和可靠性要求越來越高，導(dǎo)致高壓輸變電系統(tǒng)電壓等級不斷提高；另一方面，工業(yè)污染導(dǎo)致空氣環(huán)境及氣象條件變差，暴露在污穢條件下的絕緣子表面會沉積污穢，污穢層受潮后使絕緣子的外絕緣能力下降，并常引起污閃事故，嚴重影響了供電系統(tǒng)的可靠性。據(jù)統(tǒng)計，由于污穢而引起的絕緣閃絡(luò)事故次數(shù)目前在電力系統(tǒng)總事故數(shù)中位居第二，僅次于雷害事故，但污閃事故所造成的損失卻是雷害事故的10倍。全國六大電網(wǎng)幾乎都發(fā)生過大面積污閃，造成了很大的經(jīng)濟損失。等值附鹽密度(TheEqualSaltDepositDensity,ESDD)是以絕緣子表面每平方厘米的面積上附著的污穢中導(dǎo)電物質(zhì)的含量所相當?shù)腘aCL數(shù)(mg/cm2)，簡稱等值鹽密，可表征污穢層中可溶物質(zhì)導(dǎo)電率的大小。等值鹽密目前采用的是停電測量，方法如下在測量時，首先以一定量的蒸餾水將絕緣子絕緣件表面上的污穢物全部清洗下來，并將洗下的污液全部收集在干凈的容器內(nèi)。然后，將污液充分攪拌，待污液充分溶解后，用電導(dǎo)儀測量污液的電導(dǎo)率《，并同時測量污液的溫度。由電導(dǎo)儀測量的污液電導(dǎo)率換算到20。C吋的值H《(1)式中——20。C時的污液電導(dǎo)率(//5/，)；《——fC時的污液電導(dǎo)率(//S/cm);&——換算系數(shù)。然后，在含鹽量一電導(dǎo)率曲線中，根據(jù)換算后的2(TC時的污液電導(dǎo)率査出相應(yīng)的IOO毫升溶液中含鹽的毫克數(shù)，再按公式式中_y——等值附鹽密度(mg/，2);M——洗污穢用的蒸餾水量(m丄)；S——絕緣件表面總面積(cm2);TV——IOO毫升溶液中含鹽的毫克數(shù)(mg/cm2)。計算!t',等值附鹽密度。等值附鹽密度是目前確定污穢等級和繪制電網(wǎng)污區(qū)分布圖的主要依據(jù)，被不少國家采用，我國的國家標準中也推薦使用等值附鹽密度。上述傳統(tǒng)測量絕緣子等值鹽密的方法雖然簡單易行，但它易受測量用水量的影響，測量結(jié)果分散性較大；同時需投入大量人力物力，費時費力。由于復(fù)雜多變的氣象因素和大氣污穢程度的加劇，盡管電力運行部門定期測量輸變電系統(tǒng)絕緣子等值鹽密并進行了清掃，但減少污閃的效果仍不理想。主要原W在于H前缺乏對絕緣子表面等值鹽密的實時在線監(jiān)測，無法準確確定清周期所致。因此，研究探索一種新的檢測方法來實現(xiàn)對高壓絕緣子表面等值鹽密的實時在線檢測，是十分必要的。既可以減少污閃事故的發(fā)生，又避免了傳統(tǒng)檢測下停電測量帶來的經(jīng)濟損失和帶電測量的惡劣環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供基于粒子群支持向量機的絕緣子等值鹽密光纖檢測方法，解決現(xiàn)有檢測方法效率低，不能實時在線檢測的問題，以減少污閃事故的發(fā)生，提高供電系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖檢測方法，具體按照以下步驟實施步驟1:將石英玻璃棒置于高壓絕緣子附近的大氣環(huán)境中作為光纖測量絕緣子等值鹽密的傳感器，利用激光發(fā)生與合成器產(chǎn)生入射激光，入射激光從石英玻璃棒的一端輸入，從石英玻璃棒的另一端輸出，利用光檢測器檢測入射激光的入射光強度A和出射光強度A，用A-A得到光通量衰減&，同時利用濕度傳感器測量相對濕度RH，將光通量衰減dh和相對濕度RH通過無線通訊的方式傳送給管理計算機；步驟2:管理計算機接收光通量衰減A和相對濕度RH的數(shù)據(jù)信息，對光通量衰減①,按照以下公式進行歸一化預(yù)處理，得到歸一化預(yù)處理后的光通量裒減<J)2:"一/式中A為入射光強度，A為出射光強度；步驟3:參照塵埃比率X與光通量衰減0>2、相對濕度RH的標準關(guān)系曲線圖，根據(jù)步驟2得到的光通量衰減02和相對濕度RH，查找對應(yīng)的塵埃比率X;步驟4:用粒子群支持向量機建立絕緣子表面等值鹽密值ESDD、光通量衰減0)2、相對濕度RH、塵埃比率X之間的非線性回歸模型，模型的輸入?yún)?shù)為光通量衰減02、相對濕度RH、塵埃比率X，輸出參數(shù)為等值鹽密值ESDD;步驟5:將步驟2得到的光通量衰減02、相對濕度RH和步驟3得到的塵埃比率X代入步驟4得到的非線性回歸模型中，得到絕緣子表面等值鹽密值ESDD。本發(fā)明的特點還在于，其中的步驟4建立模型具體按照以下步驟實施(1)在人工污穢實驗室和電力生產(chǎn)現(xiàn)場采集樣本數(shù)據(jù)，包括光通量衰減、相對濕度、等值鹽密值、塵埃比率，對樣本數(shù)據(jù)進行校正和預(yù)處理，并將樣本數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測試樣本兩部分；(2)進行初始化設(shè)置，包括設(shè)置群體規(guī)模、迭代次數(shù)，隨機給出y和cr作為粒子的初始位置；(3)采用粒子個體對應(yīng)的y和a，建立LS-SVM的學(xué)習(xí)預(yù)測模型，并用該模型對測試樣本的預(yù)測錯誤率作為該粒子的適應(yīng)值少,；(4)將粒子適應(yīng)值少,與該粒子自身最優(yōu)適應(yīng)值>^,,進行比較，若^小于少,,,,,、,,，則用新的適應(yīng)值取代前一輪的適應(yīng)值，用新的粒子取代前一輪的粒子，即力&,",.=乂，4,.,,=、；(5)將各個粒子的自身最優(yōu)適應(yīng)值;v^分別與前一輪所有粒子的最優(yōu)適應(yīng)值^、,進行比較，若;>,,,小于&^，則用每個粒子的最優(yōu)適應(yīng)值取代原粒子適應(yīng)值，同時保存粒子的當前狀態(tài)；(6)判斷適應(yīng)值或迭代次數(shù)是否滿足要求，如果不滿足要求，再進行新一-輪的計算，按公式v=wv+w(A(;、,-戶)+c2r2(gto-p)禾Bp=;+".v將粒子進行移動，從而產(chǎn)生新的粒子，返回步驟(3)，式中p為粒子當前的位置；i，是粒子的速度；-為約束因子；c,和^為兩個正常數(shù)；^和^為兩個獨立的介于之間的隨機數(shù)；w為動量項系數(shù)；如果適應(yīng)值滿足要求，計算結(jié)束，該粒子個體即對應(yīng)最適合的LS-SVM的/和cr，從而建立基于LS-SVM的非線性回歸模型。本發(fā)明檢測方法的有益效果是，利用石英玻璃棒與絕緣子的表面積污特性具有較好的一致性，及光在光纖芯區(qū)外介質(zhì)發(fā)生變化時折射率發(fā)生變化產(chǎn)生光能損耗的特點，將低損耗石英玻璃棒置于高壓絕緣子附近的大氣環(huán)境中作為光纖測量絕緣子等值鹽密的傳感器，檢測一定波長激光通過受污傳感器后其光能損耗，同時檢測相對濕度、塵埃比率等環(huán)境因素，并利用粒子群支持向量機建立好絕緣子表面等值鹽密值、光能損耗、相對濕度、塵埃比率等之間的非線性回歸模型，最后利用現(xiàn)場檢測量和回歸模型來預(yù)測絕緣子等值鹽密。相對來說，光通量衰減和環(huán)境參數(shù)的測量比現(xiàn)場人工測量等值鹽密要更加節(jié)省人力和物力。因此，該方法既可以減少污閃事故的發(fā)生，又避免了傳統(tǒng)檢測下停電測量帶來的經(jīng)濟損失和帶電測量的惡劣環(huán)境。圖1為本發(fā)明方法中光纖測污原理圖2為本發(fā)明實施例中塵埃比率X與光通量衰減02、相對濕度RH的標準關(guān)系曲線圖。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。低損耗石英玻璃棒是一個以棒為芯、大氣為包層的多模介質(zhì)光波導(dǎo)，如圖1所示，將其置于高壓絕緣子附近的大氣中作為光纖測量絕緣子等值鹽密的傳感器，在傳感器的一端輸入一定波長的激光并在另一端接收。當石英棒上無污染時，由光波導(dǎo)中的基模和高次模共同傳輸光能，其中絕大部分光能在光波導(dǎo)的芯中傳輸，少部分光能沿纖芯與包層的界面即大氣傳輸，光波傳輸過程中光能損耗很?。划斒羯嫌形廴緯r，其附鹽部分的折射率增大，一部分透射光在傳感器外部漏掉，產(chǎn)生了光能損耗；且附著的鹽分量越多，其光能損耗(即光衰減量)也相應(yīng)地增大。同時光通量衰減除了與傳感器表面污穢狀況有關(guān)外，還受環(huán)境濕度、塵埃比率等因素的影響，并且和各因素之間存在著復(fù)雜的非線性關(guān)系。如果預(yù)先研究并建立這幾個物理量之間的非線性回歸模型，則通過檢測光能損耗的程度(石英棒光通量衰減)和環(huán)境參數(shù)即可推算出絕緣子等值鹽密值。因此建立非線性回歸模型成了本檢測方法的關(guān)鍵。通過人工污穢試驗可得到的物理量有光衰減量①、相對濕度RH、等值鹽密ESDD、塵埃比率X，其中O、RH是直接測量量，X是間接測量量，ESDD是最終測量量。利用試驗所提供的若干組數(shù)據(jù)RH、X、ESDD和O建立一個反映ESDD與RH、X和O之間關(guān)系的非線性模型，就可通過該模型得到一組給定的RH、X和O所對應(yīng)的鹽密值ESDD。利用支持向量機(SupportVectorMachine,SVM)在解決小樣本、非線性、高維數(shù)、局部極小點等方面的優(yōu)勢來建立上述非線性回歸模型，并利用粒子群優(yōu)化(ParticleSwarmOptimization,PSO)算法來對回歸模型參數(shù)進行優(yōu)化，以快速獲得高精度的SVM模型，避免通過傳統(tǒng)交叉驗證試算的盲目性。對于非線性樣本向量(x"y,)，(x2，y2)，，(Xi，yi)，，(X/，y/)，XiGRn，yieR，i=l，，/，采用最小二乘支持向量機回歸進行函數(shù)估計，優(yōu)化問題為忍2(3)約束條件為少,[ft/0(x,)+一卜《/=1，…，/(4)引入拉格朗日函數(shù)并根據(jù)KKT條件消去"和f得到如下的線性系統(tǒng)—/Q+廠1/—(5)式中i,=卩;.'.;]](3二[A;..;"/]式(5)為一線性方程組，可用最小二乘法求出a和b，由此得到(6)出y(x)=^a,$(x)7'cD(x)+6選用徑向基核函數(shù)(7)『H2o"2(8)其中Ihl卜搭(/—x，)2，。為核寬度<則非線性預(yù)測模型為少")=Z",KfeA)+6(9)/-111預(yù)測模型中的懲罰因子/和核參數(shù)C7是影響模型精度的重要參數(shù)，采用PSO算法來優(yōu)化，粒子根據(jù)如下兩個公式更新自己的速度和位置V=wv+Oto-p)+c,2-p)(10)p=p+".v(11)式屮p為粒子當前的位置；v是粒子的速度，決定下一代p的更新方向；"為約束因子，控制速度的權(quán)重；q和^分別為兩個正常數(shù)，稱為加速因子；/!和^為兩個獨立的介于之間的隨機數(shù)；w為動量項系數(shù)，調(diào)整其大小可改變搜索能力的強弱。本發(fā)明基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖檢測方法，具體按照以下步驟實施步驟1:將低損耗石英玻璃棒置于高壓絕緣子附近的大氣環(huán)境中作為光纖測量絕緣子等值鹽密的傳感器，利用激光發(fā)生與合成器產(chǎn)生入射激光，入射激光從石英玻璃棒的一端輸入，從石英玻璃棒的另一端輸出，利用光檢測器檢測入射激光的入射光強度A和出射光強度A，用A-A即為光通量衰減O,，同時利用濕度傳感器測量相對濕度RH，將光通量衰減Oi和相對濕度RH通過無線通訊的方式傳送給管理計算機；步驟2:管理計算機接收光通量衰減A和相對濕度RH的數(shù)據(jù)信息，對光通量衰減A按照以下公式進行歸一化預(yù)處理，得到歸一化預(yù)處理后的光通量衰減o2:0=AzAxl00%(12)式中A為入射光強度，/。為出射光強度。歩驟3:參照塵埃比率X與光通量衰減02、相對濕度RH的標準關(guān)系曲線圖，根據(jù)上步得到的光通量衰減02和相對濕度RH，査找對應(yīng)的塵埃比率X;步驟4:用粒子群支持向量機建立絕緣子表面等值鹽密值ESDD、光通量衰減。2、相對濕度RH、塵埃比率X之間的非線性回歸模型，具體按照以K歩驟實施-(1)在人工污穢實驗室和電力生產(chǎn)現(xiàn)場采集樣本數(shù)據(jù)，包括光通量衰減、相對濕度、等值鹽密值、塵埃比率，對樣本數(shù)據(jù)進行校正和預(yù)處理，并將樣本數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測試樣本兩部分；(2)進行初始化設(shè)置，包括設(shè)置群體規(guī)模、迭代次數(shù)，隨機給出y和o"作為粒子的初始位置；(3)采用粒子個體對應(yīng)的y和^T，建立LS-SVM的學(xué)習(xí)預(yù)測模型，并用該模型對測試樣木的預(yù)測錯誤率作為該粒子的適應(yīng)值乂；(4)將粒子適應(yīng)值y,與該粒子自身最優(yōu)適應(yīng)值;vw,進行比較，若乂.小于>V、,,，則用新的適應(yīng)值取代前一輪的適應(yīng)值，用新的粒子取代前一輪的粒子，(5)將各個粒子的自身最優(yōu)適應(yīng)值分別與前一輪所有粒子的最優(yōu)適應(yīng)值;^,進行比較，若少一,,,小于力^，則用每個粒子的最優(yōu)適應(yīng)值取代原粒子適應(yīng)值，同時保存粒子的當前狀態(tài)；(6)判斷適應(yīng)值或迭代次數(shù)是否滿足要求，如果不滿足要求，再進行新一輪的計算，按公式V=WV+M-P)+(gto-/7)和p=p+/V將粒子進行移動，從而產(chǎn)生新的粒子，返回步驟(3)，如果適應(yīng)值滿足要求，計算結(jié)束，該粒子個體即對應(yīng)最適合的LS-SVM的y和cr，從而建立基于LS-SVM的非線性回歸模型，模型的輸入?yún)?shù)為光通量衰減、相對濕度、塵埃比率，輸出參數(shù)為等值鹽密值；步驟5:將步驟2得到的光通量衰減02、相對濕度RH和步驟3得到的塵埃比率X代入步驟4得到的非線性回歸模型中，得到絕緣子表面等值鹽密值ESDD;步驟6:根據(jù)國標GB/T5582-93《高壓電力設(shè)備外絕緣污穢等級》中規(guī)定的污欏等級與等值鹽密值的關(guān)系來劃分測點污穢等級；通過對一個或幾個區(qū)域的輸變電系統(tǒng)多個監(jiān)測點的連續(xù)在線監(jiān)測，利用獲得的等值鹽密值得到污穢等級，即可繪制并修訂污區(qū)分布圖。實施例步驟1:將在試驗室進行了全面測試的檢測系統(tǒng)安裝在某110KV高壓輸電線上，絕緣子為懸式玻璃絕緣子LXP-160?，F(xiàn)場檢測裝置檢測五個不同時間點的光通量衰減①i和環(huán)境相對濕度RH，如表1所示。表1五個不同時間點的光通量衰減&和環(huán)境相對濕度RH序3測試吋間入射光強度/uw出射光強度/uw光通量衰減①i/uw104-09-18102.35288.76413.588205-03-2698.76162.04936.712305-11-0799.65770.62229.035406-06-22101.21683.88217.334507-04-1799.45375.86723.586將光通量衰減O,、相對濕度RH通過無線通訊的方式傳送給管理計算步驟2:管理計算機接收光通量衰減A和相對濕度RH的數(shù)據(jù)信息，對光通量衰減Oh按照以下公式進行歸一化預(yù)處理，得到歸一化預(yù)處理后的光14通量衰減①2:①xl。0%式中/,為入射光強度，/。為出射光強度。處理結(jié)果如下表所示表2歸一化預(yù)處理后的光通量衰減O:序號測試吋間入射光強度出射光強度光通量衰減光通量衰減/uw/uwOj/uwo2/%104-09-18102.35288.76413.58813.276205-03-2698.76162,04936.71237.173305-11-0799.65770.62229.03529.135406-06-22101.21683.88217.33417.126507-04-1799.45375.86723.58623.716步驟3:參照塵埃比率X與光通量衰減02、相對濕度RH的標準關(guān)系曲線圖，如圖2所示，根據(jù)檢測到的光通量衰減3)2和相對濕度RH，查找對應(yīng)的塵埃比率X，如表3所示。表3光通量衰減(1)2、相對濕度RH及對應(yīng)的塵埃比率X序號測試時間光通量衰減0>2/。/0相對濕度目％塵埃比率"％104-09-1813.2769060205-03-2637.1737880305-11-0729.1356570406-06-2217.1269540507-04-1723.716832015步驟4:用粒子群支持向量機建立絕緣子表面等值鹽密值ESDD、光通量衰減02、相對濕度RH、塵埃比率X之間的非線性回歸模型，具體按照以下步驟實施(1)在人工污穢實驗室和電力生產(chǎn)現(xiàn)場采集樣本數(shù)據(jù)，包括光衰減量、相對濕度、等值鹽密值、塵埃比率，對樣本數(shù)據(jù)進行校正和預(yù)處理，并將樣本數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測試樣本兩部分；(2)進行初始化設(shè)置，包括設(shè)置群體規(guī)模、迭代次數(shù)，隨機給出/和c7作為粒子的初始位置；(3)采用粒子個體對應(yīng)的^和C7，建立LS-SVM的學(xué)習(xí)預(yù)測模型，并用該模型對測試樣本的預(yù)測錯誤率作為該粒子的適應(yīng)值少,；(4)將粒子適應(yīng)值;;,與該粒子自身最優(yōu)適應(yīng)值;vw,進行比較，若乂小于3V,,，則用新的適應(yīng)值取代前一輪的適應(yīng)值，用新的粒子取代前一輪的粒子，艮卩力fe",-乂，A',、,，=弋；(5)將各個粒子的自身最優(yōu)適應(yīng)值>^,,,分別與前一輪所有粒子的最優(yōu)適應(yīng)值、,、,進行比較，若^,、,,小于&^，則用每個粒子的最優(yōu)適應(yīng)值取代原粒子適應(yīng)值，同時保存粒子的當前狀態(tài)；(6)判斷適應(yīng)值或迭代次數(shù)是否滿足要求，如果不滿足要求，再進行新一輪的計算，按公式v=w.v+-p)+c2r2-/)禾np=p+/.v將粒子進行移動，從而產(chǎn)生新的粒子，返回步驟(3)，如果適應(yīng)值滿足要求，計算結(jié)束，該粒子個體即對應(yīng)最適合的LS-SVM的y和c，從而建立基于LS-SVM的非線性回歸模型，模型的輸入?yún)?shù)為光通量衰減、相對濕度、塵埃比率，輸出參數(shù)為等值鹽密值；步驟5:將步驟2得到的光通量衰減02、相對濕度RH和步驟3得到的塵埃比率X代入步驟4得到的非線性回歸模型中，得到絕緣子表面等值鹽密值ESDD，得到的結(jié)果如表4所示表4絕緣子表面等值鹽密值ESDD<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>由表4可以看出，按本發(fā)明方法預(yù)測的高壓絕緣子等值鹽密值和采用傳統(tǒng)方法定期測量的等值鹽密值，二者的相對誤差在4.5%-6.9%范圍內(nèi)，滿足系統(tǒng)的測量誤差小于10%的要求。本發(fā)明基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖監(jiān)測方法實現(xiàn)了絕緣子鹽密的在線檢測、準確率高、適用于各種電壓等級，避免了傳統(tǒng)測量鹽密方法費時費力、測量效果不好的缺點，提高了供電系統(tǒng)可靠性。序號測試時間光通相對塵埃系統(tǒng)測人工測相對量衰濕度比率量的量的誤差減。2/%麗％X/%ESDD值ESDD值/%mg/cm2mg/cm2測功I射功而入光if均差A(yù)平誤"權(quán)利要求1.一種基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖檢測方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施步驟1將石英玻璃棒置于高壓絕緣子附近的大氣環(huán)境中作為光纖測量絕緣子等值鹽密的傳感器，利用激光發(fā)生與合成器產(chǎn)生入射激光，入射激光從石英玻璃棒的一端輸入，從石英玻璃棒的另一端輸出，利用光檢測器檢測入射激光的入射光強度βi和出射光強度βo，用βi-βo得到光通量衰減Φ1，同時利用濕度傳感器測量相對濕度RH，將光通量衰減Φ1和相對濕度RH通過無線通訊的方式傳送給管理計算機；步驟2管理計算機接收光通量衰減Φ1和相對濕度RH的數(shù)據(jù)信息，對光通量衰減Φ1按照以下公式進行歸一化預(yù)處理，得到歸一化預(yù)處理后的光通量衰減Φ2<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>Φ</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>β</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>β</mi><mi>o</mi></msub></mrow><msub><mi>β</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><mo>×</mo><mn>100</mn><mo>%</mo></mrow>]]></math></maths>式中βi為入射光強度，βo為出射光強度；步驟3參照塵埃比率X與光通量衰減Φ2、相對濕度RH的標準關(guān)系曲線圖，根據(jù)步驟2得到的光通量衰減Φ2和相對濕度RH，查找對應(yīng)的塵埃比率X；步驟4用粒子群支持向量機建立絕緣子表面等值鹽密值ESDD、光通量衰減Φ2、相對濕度RH、塵埃比率X之間的非線性回歸模型，模型的輸入?yún)?shù)為光通量衰減Φ2、相對濕度RH、塵埃比率X，輸出參數(shù)為等值鹽密值ESDD；步驟5將步驟2得到的光通量衰減Φ2、相對濕度RH和步驟3得到的塵埃比率X代入步驟4得到的非線性回歸模型中，得到絕緣子表面等值鹽密值ESDD。2.按照權(quán)利要求1所述的基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖檢測方法，其特征在于，所述的步驟4建立模型具體按照以下步驟實施(1)在人工污穢實驗室和電力生產(chǎn)現(xiàn)場采集樣本數(shù)據(jù)，包括光通量衰減、相對濕度、等值鹽密值、塵埃比率，對樣本數(shù)據(jù)進行校正和預(yù)處理，并將樣本數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測試樣本兩部分；(2)進行初始化設(shè)置，包括設(shè)置群體規(guī)模、迭代次數(shù)，隨機給出;K和cx作為粒子的初始位置；(3)采用粒子個體對應(yīng)的y和cr,建立LS-SVM的學(xué)習(xí)預(yù)測模型，并用該模型對測試樣本的預(yù)測錯誤率作為該粒子的適應(yīng)值乂；(4)將粒子適應(yīng)值乂與該粒子自身最優(yōu)適應(yīng)值少一,,,進行比較，若x小于JV,、.,,，則用新的適應(yīng)值取代前一輪的適應(yīng)值，用新的粒子取代前一輪的粒子，艮卩te,,=x，^c",-、；(5)將各個粒子的自身最優(yōu)適應(yīng)值》、,,分別與前一輪所有粒子的最優(yōu)適應(yīng)值八、,進行比較，若》,,,小于^^，則用每個粒子的最優(yōu)適應(yīng)值取代原粒子適應(yīng)值，同時保存粒子的當前狀態(tài)；(6)判斷適應(yīng)值或迭代次數(shù)是否滿足要求，如果不滿足要求，再進行新一輪的計算，按公式v=wi;+m-;;)+c2r2-;7)禾口p=;;+,v將粒子進行移動，從而產(chǎn)生新的粒子，返回步驟(3)，式中p為粒子當前的位置；v是粒子的速度；/為約束因子；c,和^為兩個正常數(shù)；。和。為兩個獨立的介于之間的隨機數(shù)；^為動量項系數(shù)；如果適應(yīng)值滿足要求，計算結(jié)束，該粒子個體即對應(yīng)最適合的LS-SVM的^和cr，從而建立基于LS-SVM的非線性回歸模型。全文摘要本發(fā)明基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖檢測方法，首先檢測光通量衰減、相對濕度并通過無線通訊的方式傳送給管理計算機；再對光通量衰減進行歸一化預(yù)處理；參照塵埃比率與光通量衰減、相對濕度的標準關(guān)系曲線圖，查找對應(yīng)的塵埃比率；用粒子群支持向量機建立絕緣子表面等值鹽密值、光通量衰減、相對濕度、塵埃比率之間的非線性回歸模型；將光通量衰減、相對濕度和塵埃比率代入非線性回歸模型中，得到絕緣子表面等值鹽密值。本發(fā)明基于粒子群支持向量機的高壓絕緣子等值鹽密光纖監(jiān)測方法實現(xiàn)了絕緣子鹽密的在線檢測、準確率高、適用于各種電壓等級，避免了傳統(tǒng)測量鹽密方法費時費力、測量效果不好的缺點，提高了供電系統(tǒng)可靠性。文檔編號G01N21/59GK101655456SQ20091002401公開日2010年2月24日申請日期2009年9月22日優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日發(fā)明者青張,焦尚彬申請人:西安理工大學(xué)