基于地域特征的多因素老化实验方法、系统及装置与流程

文档序号:18263177发布日期:2019-07-27 08:50阅读:177来源:国知局
基于地域特征的多因素老化实验方法、系统及装置与流程
本发明涉及高电压外绝缘领域,具体涉及一种基于地域特征的多因素老化实验方法、基于地域特征的多因素老化实验系统及基于地域特征的多因素老化实验装置,用于基于地域特征对复合绝缘子进行多因素老化实验。
背景技术
:复合绝缘子作为输电系统中广泛使用的器件之一,起着电气绝缘和机械支撑的重要作用,其运行状况的好坏直接关系到输电系统的稳定与安全。目前电力系统中已有800多万复合绝缘子带电运行,占绝缘子使用总量的55%。但是随着运行年限的增加,其老化问题日益严重,已经影响了复合绝缘子的正常运行。国内外对于复合绝缘子长期老化问题进行了大量的研究。在这些研究中,复合绝缘子的老化大多集中在单因素老化,多因素老化的研究较为缺乏。iec61109:1992中首次提出了5000h多因素老化试验方法。同时许多组织也试图提出不同的5000h多因素试验方法。例如enel5000h多因素试验,eprl5000h多因素试验,fgh5000h多因素试验。但是iec老化试验未考虑复合绝缘子的憎水性的恢复和丧失。enel老化试验中盐雾过重,无可溶性盐。eprl是针对美国环境而设计。fgh老化试验盐雾周期过长,紫外时间偏短。上述的5000h多因素试验中的环境参数与我国的环境参数相差较多,不能直接用于国内环境的复合绝缘子。另一方面,不同地域的环境参数差异很大,导致不同地域的复合绝缘子老化状态差异极大,因此针对不同地域若使用相同的多因素老化试验,则会造成结果不准确,从而极大影响对复合绝缘子老化的判断。因此需要提出一种针对不同地域的5000h多因素试验设计方法。技术实现要素:鉴于以上问题,本发明提出一种基于地域特征的多因素老化实验方法、系统及装置,提供了不同地域环境下的复合绝缘子老化的实验方法,提高了复合绝缘子老化判断的准确率,针对应用在不同地域的复合绝缘子的运行年限判断给予帮助。本申请的第一方面提供一种基于地域特征的多因素老化实验方法,用于对复合绝缘子进行多因素老化实验,所述方法包括:创建老化因素与天气模式的对应关系表并进行存储,其中,在所述对应关系表中,所述天气模式包括晴天模式、阴天模式以及雨天模式,所述晴天模式对应的老化因素包括加热及紫外线,阴天模式对应的老化因素包括湿度与盐雾,雨天模式对应的老化因素包括降雨;获取目标地区一至十二月份各月的气象数据,根据所述各月的气象数据划分所述目标地区的四个季节并确定每个季节中的特征月份;获取所述每个季节的特征月份中每一天的气象数据,并根据所述每一天的气象数据确定所述特征月份中每一天的天气模式,其中,所述天气模式包括晴天模式、阴天模式以及雨天模式;根据所述特征月份中每一天的天气模式统计所述特征月份中每种天气模式的分布情况,并计算出所述特征月份中每种天气模式的总天数在所有天气模式总天数中的占比;计算每个特征月份中所有天气模式的总小时数,并将所有天气模式的总小时数除以老化加速因子,得到每个特征月份在多因素老化实验中的总小时数,然后根据所述每种天气模式的占比计算出多因素老化实验中每种天气模式的总小时数,并按照所述每种天气模式的分布情况对多因素老化实验中的各天气模式进行时间分配;将多因素老化实验中每个季节特征月份的天气模式分配情况重复预设次数,所述预设次数的值等于所述季节的总月数的值,得出多因素老化实验中全年天气模式;根据所述老化因素与天气模式的对应关系,按照所述多因素老化实验中天气模式的分配情况施加对应的老化因素,对待测试的复合绝缘子进行多因素老化测试。优选地,所述目标地区各月的气象数据包括各月平均气温,利用候温法来根据各月的月平均气温划分所述目标地区的四个季节,确定所述目标地区的四个季节中每个季节的特征月份的方法为:夏季选择温度最高的月份为特征份,春季秋季及冬季选择温度最低的月份为特征月份。优选地,所述目标地区各月的气象数据还包括各月平均降水量,确定每个季节中特征月份的方法还包括:在每个季节中,当月平均气温相差小于预设值时,选择平均降水量最多的月份为特征月份。优选地,所述特征月份中每一天的气象数据包括日降水量以及日照时数,当天的天气模式根据当天的日降水量及日照时数确定,其中,根据当天的日降水量及日照时数确定当天天气模式的方法包括:判断当天的日降水量是否大于预设的降水量阈值;如果日降水量大于所述降水量阈值,则确定当天的天气模式为雨天模式;如果日降水量小于所述降水量阈值,则进一步判断当天的日照时数是否大于预设的日照时间阈值;如果当天的日照时数大于所述日照时间阈值,则确定当天天气模式为晴天;如果当天的日照时数小于所述日照时间阈值,则确定当天天气模式为阴天。优选地,多因素老化实验中的老化因素包括温度、紫外线、盐雾、湿度、降雨以及电压,所述方法还包括对施加于被测试复合绝缘子的老化因素进行参数设置,其中,老化因素中的温度参数设定为:夏季时,晴天模式下的温度设置为所述目标地区日最高温度加上预设上浮值,冬季时为日最低温度,其余时间为正常日最高温度;紫外线的值设置为所述目标地区日最高辐射度;盐雾值为所述目标地区的污秽浓度值;湿度值为所述目标地区日最高湿度值;所述降雨的数值设置为预设的数值,所述预设的数值为能够冲刷绝缘子表面污秽的降雨量数值;所述电压的数值为待测试复合绝缘子的爬电比距,其中,绝缘子的爬电比距为绝缘子的爬电距离与该绝缘子上承载的最高运行电压的方均根值之比。本申请的第二方面提供一种基于地域特征的多因素老化实验系统,所述系统包括:设置模块,用于创建老化因素与天气模式的对应关系表并进行存储,其中,在所述对应关系表中,所述天气模式包括晴天模式、阴天模式以及雨天模式,所述晴天模式对应的老化因素包括加热及紫外线,阴天模式对应的老化因素包括湿度与盐雾,雨天模式对应的老化因素包括降雨;特征月份确定模块,用于获取目标地区一至十二月份各月的气象数据,根据所述各月的气象数据划分所述目标地区的四个季节并确定每个季节中的特征月份;天气模式确定模块,用于获取所述每个季节的特征月份中每一天的气象数据,并根据所述每一天的气象数据确定所述特征月份中每一天的天气模式,其中,所述天气模式包括晴天模式、阴天模式以及雨天模式;计算模块,用于根据所述特征月份中每一天的天气模式统计所述特征月份中每种天气模式的分布情况,并计算出所述特征月份中每种天气模式的总天数在所有天气模式总天数中的占比;分配模块,用于计算每个特征月份中所有天气模式的总小时数,并将所有天气模式的总小时数除以老化加速因子,得到每个特征月份在多因素老化实验中的总小时数,然后根据所述每种天气模式的占比计算出多因素老化实验中每种天气模式的总小时数,并按照所述每种天气模式的分布情况对多因素老化实验中的各天气模式进行时间分配;全年天气模式确定模块,用于将多因素老化实验中每个季节特征月份的天气模式分配情况重复预设次数,所述预设次数的值等于所述季节的总月数的值,得出多因素老化实验中全年天气模式;以及控制模块,用于根据所述老化因素与天气模式的对应关系,按照所述多因素老化实验中天气模式的分配情况施加对应的老化因素,对待测试的复合绝缘子进行多因素老化测试。本发明第三方便提供一种基于地域特征的多因素老化实验装置,用于对复合绝缘子进行老化实验,所述装置包括:老化因素施加装置,用于向复合绝缘子施加多因素老化实验中的老化因素;处理器;以及存储器,所述存储器中存储有多个程序模块,所述多个程序模块由所述处理器加载并执行如前所述的基于地域特征的多因素老化实验方法。本发明中基于地域特征的多因素老化实验方法,基于不同的地域特征设置不同的多因素老化实验参数,从而得到基于地域性的复合绝缘子老化结果,操作简单,针对性强,为鉴别在该地区复合绝缘子的运行年限提供更准确的结构,为提高复合绝缘子在各地区的使用寿命提供帮助。附图说明图1是本发明一实施方式提供的基于地域特征的多因素老化实验方法流程图。图2是本发明一实施方式提供的基于地域特征的多因素老化实验系统示意图。图3是本发明一实施方式提供的基于地域特征的多因素老化实验装置示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。请参阅图1,为本发明一个实施方式提供的基于地域特征的多因素老化方法流程图。根据不同的需求,该流程图中步骤的顺序可以改变,某些步骤可以省略。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。如图1所示,所述基于地域特征的复合绝缘子多因素老化实验方法包括以下步骤。步骤s1、创建老化因素与天气模式的对应关系表并进行存储,其中,在所述对应关系表中,所述天气模式包括但不限于晴天模式、阴天模式以及雨天模式,所述晴天模式对应的老化因素为加热及紫外线,阴天模式对应的老化因素为湿度与盐雾,雨天模式对应的老化因素为降雨。本实施方式中,参照iec61109:1992中的5000h多因素老化实验方法,将老化因素设定为温度、湿度、紫外线、污秽、降雨、电这6个因素。步骤s2、获取目标地区一至十二月份各月的气象数据,根据所述各月的气象数据划分所述目标地区的四个季节并确定每个季节中的特征月份。所述目标地区是待测试的复合绝缘子所安装使用的地区,例如,当需要测试的复合绝缘子使用在海南省时,那么所述目标地区可以选择海南省的一个城市,比如海南省的海口市。需要说明的是,所述目标地区可以是任何使用复合绝缘子的地区。所述目标地区各月的气象数据包括各月平均气温及各月平均降水量。本发明一个实施方式中,所述目标地区各月的气象数据是累年各月平均气象数据。另一些实施方式中,所述目标地区各月的气象数据也可以是某一年中各月平均气象数据。本实施方式中,利用候温法来根据各月的月平均气温划分所述目标地区的四个季节。在候温法中,以候(每五天为一候)平均气温小于10℃为冬季,候平均气温大于22℃为夏季,候平均气温在10℃-22℃之间的分别为春季和秋季。所述候平均气温是指连续5天的日平均气温加权平均值,它是候温法中划分四季的重要指标。本实施方式中,确定所述目标地区的四个季节中每个季节的特征月份的方法为:夏季选择温度最高的月份为特征份,春季秋季及冬季选择温度最低的月份为特征月份。进一步地,确定每个季节中特征月份的方法还包括:在每个季节中,当月平均气温相差小于预设值(例如0.5℃)时,选择平均降水量最多的月份为特征月份。举例而言,以海南省海口市为例,下表1为海南海口市累年各月平均气温及平均降水量。根据下表中累年各月平均气温利用所述候温法可以得出海口市的季度划分为:夏季为4-11月,春、秋季为12-3月。在夏季中,温度最高且平均气温相差小于预设值(0.5℃)的月份为6、7月,其中6月份的降水量大于7月份的降水量,那么将6月确定为夏季的特征月份。在春、秋季中,1月份的温度最低,则确定1月份为春、秋季的特征月份。月累年各月降水量(0.1mm)累年各月平均气温(0.1℃)1195177235018735062184100225251814274622702857218128682356281924412721022442531181322312349190表1本实施方式中,所述目标地区各月的气象数据可以是从中国气象数据网、中国国际交换站地面气候标准值月值数据集、美国国家航空航天局nasa官网等处获取的。步骤s3、获取所述每个季节的特征月份中每一天的气象数据,并根据所述每一天的气象数据确定所述特征月份中每一天的天气模式,其中,所述天气模式包括晴天模式、阴天模式以及雨天模式。在本发明第一实施方式中,所述特征月份中每一天的气象数据包括日降水量以及日照时数,当天的天气模式是根据当天的日降水量及日照时数所确定的。具体地,根据当天的日降水量及日照时数确定当天天气模式的方法包括:1)判断当天的日降水量是否大于预设的降水量阈值(例如15毫米);2)如果日降水量大于所述降水量阈值,则确定当天的天气模式为雨天模式;其中,由于降雨冲刷污秽对复合绝缘子的作用超过紫外对复合绝缘子的影响,所以在日降雨量大于15毫米时,以雨天模式为主;3)如果日降水量小于所述降水量阈值,则进一步判断当天的日照时数是否大于预设的日照时间阈值(例如6小时);如果当天的日照时数大于所述日照时间阈值,则确定当天天气模式为晴天;如果当天的日照时数小于所述日照时间阈值,则确定当天天气模式为阴天。举例而言,当降水量阈值为15毫米、日照时间阈值为6小时的情况下,根据当天的日降水量及日照时数确定当天天气模式的方法可以通过下表2来表示。表2进一步地,所述方法还包括:判断每一天的气象数据是否超出预设的正常范围,若超出正常范围,则确定这一天的气象数据有误,则将这一天的气象数据排除,不进行天气模式的判断,若未超出正常范围则对这一天进行天气模式的判断。其中,所述预设的正常范围可以是预先设置并存储在预设存储位置中的。例如,所述气象数据的正常范围可以是日降水量在0-3000毫米,如果日降水量超过3000毫米,则确定这一天的气象数据有误,不进行天气模式的判断。本发明一个实施方式中,所述日降水量及日照时数可以是某一年份中所述特征月份的气象数据,例如2018年6月份中每一天的气象数据。在本发明其他实施方式中,所述日降水量及日照时数可以是取多个历史年份中特征月份每一天的气象数据的平均值,例如过去10年中6月份每一天的气象数据的平均值。下面继续以海南省海口市为例对本发明进行举例说明。如前所述,在海口市夏季中的6月份为特征月份,6月份中每一天的气象数据(包括日降水量及日照时数)以及根据6月份中每一天的天气数据确定的天气模式如下表3所示,其中,天气模式中“1”代表晴天,“2”代表阴天,“3”代表雨天,“/”代表气象数据有误。例如,6月1日的气象数据中,日降水量为3.3毫米,日照时数为9.3小时,根据表2中的判断规则,日降水量小于降水量阈值15毫米且日照时数大于6小时,则确定6月1日为晴天。而6月22日的气象数据中,日降水量为22.7毫米,大于所述日降水量阈值15毫米,所述确定6月22日为雨天模式,以此类推,确定6月份每一天的天气模式。而针对6月19日和6月28日这两天的气象数据,因为日降水量均为3270毫米,超出了所述预设的正常范围3000毫米,因此将这两天的天气数据记为有误,不进行天气模式的确定。表3同理,根据如前所述的方法也可以得出海口市春、秋季节的特征月1月份中每一天的天气模式。可以理解的是,在本发明其他实施方式中,所述获取的每个季节特征月份中每一天的气象数据也可以直接包括每一天的天气预报状况,例如,由气象网站中获取的天气预报中天气为晴时,将天气模式确定为晴天模式;天气预报中天气为阴时,确定天气模式为阴天模式;天气预报中的天气为雨雪时,确定天气模式为雨天模式。步骤s4、根据所述特征月份中每一天的天气模式统计所述特征月份中每种天气模式的分布情况,并计算出每种天气模式的总天数在所有天气模式总天数中的占比。具体地,先计算所述特征月份中每种天气模式的总天数,再利用每种天气模式的总天数除以特征月份中所有天气模式的总天数,从而计算得出每种天气模式在整个特征月份中的占比。其中,由于在特征月份中可能有几天的气象数据因为超出正常范围而被确定为有误,在计算过程中,这些被确定为有误的天数被扣除。例如,继续以如前所述的海口市6月份的气象数据进行说明,在6月份总共有30天,其中被确定降水量记录有误的天数为2天,这2天有误的数据被扣除,因此所有天气模式的总天数为28天。其中晴天模式的总天数为25天,即晴天模式占比为25/28;阴天模式的总天数为2天,即阴天模式占比为2/28;雨天模式的总天数为1天,即雨天模式占比为1/28。同理可计算得出春季和秋季的特征月份1月中每种天气模式的占比。步骤s5、计算每个特征月份中所有天气模式的总小时数,并将所有天气模式的总小时数除以老化加速因子,得到每个特征月份在多因素老化实验中的总小时数,然后根据所述每种天气模式的占比计算出多因素老化实验中每种天气模式的总小时数,并按照所述每种天气模式的分布情况对多因素老化实验中的各天气模式进行时间分配。其中,所述老化加速因子的数值可以根据实验需要进行设置,本发明对此不做具体限定。在本实施方式中,所述老化加速因子的数值为16。在本发明其他实施方式中,所述老化加速因子也可以是其他数值。继续以如前所述的海口市为例,在本实施方式中,夏季特征月份6月份所有天气模式的总天数为28天,那么所有天气模式的总小时数为28*24=672(小时),再将所有天气模式的总小时数672除以老化加速因子16得到夏季的特征月份在多因素老化实验中的总小时数为42小时,其中,在这42小时中,晴天模式的占比为25/28,可得晴天模式在多因素老化实验中的总小时数为37.5小时,同理计算得出阴天模式为3小时,雨天为1.5小时。参照6月份的每种天气模式的分布情况,对各天气模式进行分配的结果可以简化为:经历37.5h的晴天后,经历了1.5h的阴天,然后在经历1.5h的雨天后,再经历1.5h的阴天。步骤s6、将多因素老化实验中每个季节特征月份的天气模式分配情况重复预设次数,所述预设次数的值等于所述季节的总月数的值,从而得到多因素老化实验中全年天气模式。举例而言,如前所述的海口市夏季总月数为9个月,春季和秋季的总月数为3个月,那么将夏季特征月份6月的天气模式分配情况重复9次,即,将经历37.5h的晴天后,经历1.5h的阴天,然后在经历1.5h的雨天后,再经历1.5h的阴天这个过程重复9次,同理,再将春季和秋季的特征月份1月份的天气模式分配情况重复3次,即得到多因素老化实验中一整年的天气模式分配情况。步骤s7、根据所述老化因素与天气模式的对应关系,按照所述多因素老化实验中天气模式的分配情况施加对应的老化因素,对待测试的复合绝缘子进行多因素老化测试。继续以如前所述的海口市为例进行说明,根据步骤s5中确定的多因素老化实验中各天气模式的分配情况向待测试复合绝缘子施加对应的老化因素,例如6月份对应的老化因素可以按照下表4中进行施加:晴天模式对应的老化因素为加热及紫外线,持续时间为37.5小时,那么在多因素老化实验中开启加热装置及紫外线施加装置37.5小时,来模拟晴天时复合绝缘子的环境状态;然后开启阴天模式对应的老化因素—盐雾对应的盐雾施加装置1.5小时,来模拟阴天时复合绝缘子的环境状态,然后开启雨天模式对应的老化因素——降雨对应的降雨施加装置1.5小时,来模拟雨天时复合绝缘子的环境状态,最后开启阴天模式对应的老化因素—盐雾对应的盐雾施加装置1.5小时,来模拟阴天时复合绝缘子的环境状态。本实施方式中,参照iec61109:1992中的5000h多因素老化实验方法,将老化因素设定为温度、湿度、紫外线、污秽、降雨、电压这6个因素。其中电压和湿度是在整个实验过程中持续施加的,例如6月份对应的老化实验中电压和湿度持续施加42小时。下表中“--”表示不施加老化因素。表4在本实施方式中,在步骤s7之前,所述方法还包括对施加于被测试的复合绝缘子的老化因素进行参数设置的步骤,其中,老化因素中的温度参数设定为:夏季时,晴天模式下温度设置为日最高温度加上预设上浮值(例如所述预设上浮值为11度),冬季时为日最低温度,其余时间为正常日最高温度。紫外线的值设置为目标地区日最高辐射度;盐雾值为目标地区的污秽浓度值。湿度值为所述目标地区日最高湿度值。所述降雨的数值设置为预设的数值,所述预设的数值为能够冲刷绝缘子表面污秽、达到冲洗效果的降雨量数值。所述电压的数值为待测试复合绝缘子的爬电比距,其中,绝缘子的爬电比距为绝缘子的爬电距离与该绝缘子上承载的最高运行电压的方均根值之比。其中,所述目标地区的日最高温度、日最低温度、日最高辐射度、污秽状况、日最高湿度等数据可以从目标地区的气象部门数据库中获取,也可以通过测量而得。具体参数的设置规则可以参照如下表5:表5本发明的基于地域特征的多因素老化实验方法,基于不同的地域特征设置不同的多因素老化实验参数,从而得到基于地域性的复合绝缘子老化结果,操作简单,针对性强,为鉴别在该地区复合绝缘子的运行年限提供更准确的结构,为提高复合绝缘子在各地区的使用寿命提供一定的帮助。图2为本发明一实施方式提供的基于地域特征的多因素老化实验系统的结构图。在一些实施方式中,所述基于地域特征的多因素老化实验系统200可以包括多个由程序代码段所组成的功能模块。所述基于地域特征的多因素老化实验系统200中的各个程序段的程序代码可以存储于计算机装置的存储器中,并由计算机装置中的至少一个处理器所执行,以实现基于地域特征的复合绝缘子多因素老化实验功能。参考图2,本实施方式中,基于地域特征的多因素老化实验系统200根据其所执行的功能,可以被划分为多个功能模块,所述各个功能模块用于执行图1对应实施方式中的各个步骤,以实现基于地域特征的复合绝缘子多因素老化实验功能。本实施方式中,所述基于地域特征的多因素老化实验系统200的功能模块包括:设置模块201、特征月份确定模块202、天气模式确定模块203、计算模块204、分配模块205、全年天气模式确定模块206、控制模块207。各个功能模块的功能将在下面的实施例中进行详述。所述设置模块201用于步骤s1、创建老化因素与天气模式的对应关系表并进行存储,其中,在所述对应关系表中,所述天气模式包括但不限于晴天模式、阴天模式以及雨天模式,所述晴天模式对应的老化因素为加热及紫外线,阴天模式对应的老化因素为湿度与盐雾,雨天模式对应的老化因素为降雨。所述特征月份确定模块202用于获取目标地区一至十二月份各月的气象数据,根据所述各月的气象数据划分所述目标地区的四个季节并确定每个季节中的特征月份。所述目标地区是待测试的复合绝缘子所安装使用的地区,例如,当需要测试的复合绝缘子使用在海南省时,那么所述目标地区可以选择海南省的一个城市,比如海南省的海口市。需要说明的是,所述目标地区可以是任何使用复合绝缘子的地区。所述目标地区各月的气象数据包括各月平均气温及各月平均降水量。本发明一个实施方式中,所述目标地区各月的气象数据是累年各月平均气象数据。另一些实施方式中,所述目标地区各月的气象数据也可以是某一年中各月平均气象数据。本实施方式中,利用候温法来根据各月的月平均气温划分所述目标地区的四个季节。在候温法中,以候(每五天为一候)平均气温小于10℃为冬季,候平均气温大于22℃为夏季,候平均气温在10℃-22℃之间的分别为春季和秋季。所述候平均气温是指连续5天的日平均气温加权平均值,它是候温法中划分四季的重要指标。本实施方式中,所述特征月份确定模块202确定所述目标地区的四个季节中每个季节的特征月份的方法为:夏季选择温度最高的月份为特征份,春季秋季及冬季选择温度最低的月份为特征月份。进一步地,所述特征月份确定模块202确定每个季节中特征月份的方法还包括:在每个季节中,当月平均气温相差小于预设值(例如0.5℃)时,选择平均降水量最多的月份为特征月份。举例而言,以海南省海口市为例,获取到海南海口市累年各月平均气温后,确定在4-11月份候平均气温大于22℃,则确定4-11月份为夏季;确定在12-3月份候平均气温介于10℃-22℃,则确定海口市春、秋季为12-3月。而在夏季中,温度最高且平均气温相差小于预设值(0.5℃)的月份为6、7月,其中6月份的降水量大于7月份的降水量,那么将6月确定为夏季的特征月份。在春、秋季中,1月份的温度最低,则确定1月份为春、秋季的特征月份。本实施方式中,所述目标地区各月的气象数据可以是从中国气象数据网、中国国际交换站地面气候标准值月值数据集、美国国家航空航天局nasa官网等处获取的。所述天气模式确定模块203用于获取所述每个季节的特征月份中每一天的气象数据,并根据所述每一天的气象数据确定所述特征月份中每一天的天气模式,其中,所述天气模式包括晴天模式、阴天模式以及雨天模式。在本发明第一实施方式中,所述特征月份中每一天的气象数据包括日降水量以及日照时数,当天的天气模式是根据当天的日降水量及日照时数所确定的。具体地,所述天气模式确定模块203根据当天的日降水量及日照时数确定当天天气模式包括:1)判断当天的日降水量是否大于预设的降水量阈值(例如15毫米);2)如果日降水量大于所述降水量阈值,则确定当天的天气模式为雨天模式;其中,由于降雨冲刷污秽对复合绝缘子的作用超过紫外对复合绝缘子的影响,所以在日降雨量大于15毫米时,以雨天模式为主;3)如果日降水量小于所述降水量阈值,则进一步判断当天的日照时数是否大于预设的日照时间阈值(例如6小时);如果当天的日照时数大于所述日照时间阈值,则确定当天天气模式为晴天;如果当天的日照时数小于所述日照时间阈值,则确定当天天气模式为阴天。举例而言,当降水量阈值为15毫米、日照时间阈值为6小时的情况下,根据当天的日降水量及日照时数确定当天天气模式的方法可以通过下表来表示。进一步地,所述天气模式确定模块203还用于:判断每一天的气象数据是否超出预设的正常范围,若超出正常范围,则确定这一天的气象数据有误,则将这一天的气象数据排除,不进行天气模式的判断,若未超出正常范围则对这一天进行天气模式的判断。其中,所述预设的正常范围可以是预先设置并存储在预设存储位置中的。例如,所述气象数据的正常范围可以是日降水量在0-3000毫米,如果日降水量超过3000毫米,则确定这一天的气象数据有误,不进行天气模式的判断。本发明一个实施方式中,所述日降水量及日照时数可以是某一年份中所述特征月份的气象数据,例如2018年6月份中每一天的气象数据。在本发明其他实施方式中,所述日降水量及日照时数可以是取多个历史年份中特征月份每一天的气象数据的平均值,例如过去10年中6月份每一天的气象数据的平均值。可以理解的是,在本发明其他实施方式中,所述获取的每个季节特征月份中每一天的气象数据也可以直接包括每一天的天气预报状况,例如,由气象网站中获取的天气预报中天气为晴时,将天气模式确定为晴天模式;天气预报中天气为阴时,确定天气模式为阴天模式;天气预报中的天气为雨雪时,确定天气模式为雨天模式。所述计算模块204用于根据所述特征月份中每一天的天气模式统计所述特征月份中每种天气模式的分布情况,并计算出每种天气模式的总天数在所有天气模式总天数中的占比。具体地,所述计算模块204先计算所述特征月份中每种天气模式的总天数,再利用每种天气模式的总天数除以特征月份中所有天气模式的总天数,从而计算得出每种天气模式在整个特征月份中的占比。其中,由于在特征月份中可能有几天的气象数据因为超出正常范围而被确定为有误,在计算过程中,这些被确定为有误的天数被扣除。例如,以海口市6月份的气象数据为例,在6月份总共有30天,其中被确定降水量记录有误的天数为2天,这2天有误的数据被扣除,因此所有天气模式的总天数为28天。其中晴天模式的总天数为25天,即晴天模式占比为25/28;阴天模式的总天数为2天,即阴天模式占比为2/28;雨天模式的总天数为1天,即雨天模式占比为1/28。同理可计算得出春季和秋季的特征月份1月中每种天气模式的占比。所述实验时间分配模块205用于计算每个特征月份中所有天气模式的总小时数,并将所有天气模式的总小时数除以老化加速因子,得到每个特征月份在多因素老化实验中的总小时数,然后根据所述每种天气模式的占比计算出多因素老化实验中每种天气模式的总小时数,并按照所述每种天气模式的分布情况对多因素老化实验中的各天气模式进行时间分配。其中,所述老化加速因子的数值可以根据实验需要进行设置,本发明对此不做具体限定。在本实施方式中,所述老化加速因子的数值为16。在本发明其他实施方式中,所述老化加速因子也可以是其他数值。继续以如前所述的海口市为例,在本实施方式中,夏季特征月份6月份所有天气模式的总天数为28天,那么所有天气模式的总小时数为28*24=672(小时),再将所有天气模式的总小时数672除以老化加速因子16得到夏季的特征月份在多因素老化实验中的总小时数为42小时,其中,在这42小时中,晴天模式的占比为25/28,可得晴天模式在多因素老化实验中的总小时数为37.5小时,同理计算得出阴天模式为3小时,雨天为1.5小时。参照6月份的每种天气模式的分布情况,对各天气模式进行分配的结果可以简化为:经历37.5h的晴天后,经历了1.5h的阴天,然后在经历1.5h的雨天后,再经历1.5h的阴天。所述全年天气模式确定模块206用于将多因素老化实验中每个季节特征月份的天气模式分配情况重复预设次数,所述预设次数的值等于所述季节的总月数的值,从而得到多因素老化实验中全年天气模式。举例而言,若海口市夏季总月数为9个月,春季和秋季的总月数为3个月,那么将夏季特征月份6月的天气模式分配情况重复9次,同理,再将春季和秋季的特征月份1月份的天气模式分配情况重复3次,即得到多因素老化实验中一整年的天气模式分配情况。所述控制模块207用于根据所述老化因素与天气模式的对应关系,按照所述多因素老化实验中天气模式的分配情况控制所述老化因素施加装置对待测试的复合绝缘子施加对应的老化因素,对待测试的复合绝缘子进行多因素老化测试。在本实施方式中,所述控制模块207还用于对施加于被测试的复合绝缘子的老化因素进行参数设置,其中,老化因素中的温度参数设定为:夏季时,晴天模式下温度设置为日最高温度加上预设上浮值(例如所述预设上浮值为11度),冬季时为日最低温度,其余时间为正常日最高温度。紫外线的值设置为目标地区日最高辐射度;盐雾值为目标地区的污秽浓度值。湿度值为所述目标地区日最高湿度值。所述降雨的数值设置为预设的数值,所述预设的数值为能够冲刷绝缘子表面污秽、达到冲洗效果的降雨量数值。所述电压的数值为待测试复合绝缘子的爬电比距,其中,绝缘子的爬电比距为绝缘子的爬电距离与该绝缘子上承载的最高运行电压的方均根值之比。其中,所述目标地区的日最高温度、日最低温度、日最高辐射度、污秽状况、日最高湿度等数据可以从目标地区的气象部门数据库中获取,也可以通过测量而得。图3为本发明一实施方式提供的基于地域特征的多因素老化实验装置的功能模块示意图。所述基于地域特征的多因素老化实验装置10至少包括老化因素施加装置11、存储器12、处理器13以及存储在所述存储器12中并可在所述处理器13上运行的计算机程序14,例如基于地域特征的多因素老化实验程序。所述处理器13执行所述计算机程序14时实现上述方法实施例中基于地域特征的多因素老化实验方法的步骤。或者,所述处理器13执行所述计算机程序14实现上述系统实施例中各模块/单元的功能,例如图2中的模块201-204。示例性的,所述计算机程序14可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器12中,并由所述处理器13执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序14在所述基于地域特征的多因素老化实验装置10中的执行过程。例如,所述计算机程序14可以被分割成图2中的模块201-207。本领域技术人员可以理解,所述示意图3仅仅是基于地域特征的多因素老化实验装置10的示例,并不构成对基于地域特征的多因素老化实验装置10的限定,基于地域特征的多因素老化实验装置10可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述基于地域特征的多因素老化实验装置10还可以包括输入输出设备等。所述老化因素施加装置11用于在处理器13的控制下向待测试的复合绝缘子施加多因素老化实验中的老化因素。具体地,所述老化因素施加装置可以包括但不限于:用于施加温度的温度施加装置、用于施加紫外线的紫外线施加装置、用于施加盐雾的盐雾施加装置、用于施加湿度的湿度施加装置、用于施加降雨的人工降雨施加装置、以及用于施加电压的电压施加装置。所称处理器13可以是中央处理单元(centralprocessingunit,cpu),还可以包括其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器13是所述基于地域特征的多因素老化实验装置10的控制中心,利用各种接口和线路连接整个基于地域特征的多因素老化实验装置10的各个部分。所述存储器12可用于存储所述计算机程序14和/或模块/单元,所述处理器13通过运行或执行存储在所述存储器12内的计算机程序和/或模块/单元,以及调用存储在存储器12内的数据,实现所述基于地域特征的多因素老化实验装置10的各种功能。存储器12可以包括外部存储介质,也可以包括内存。此外,存储器12可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smartmediacard,smc),安全数字(securedigital,sd)卡,闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。所述基于地域特征的多因素老化实验装置10集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。计算机装置权利要求中陈述的多个单元或计算机装置也可以由同一个单元或计算机装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。当前第1页12
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