分裂导线的电流反演方法、装置、设备及存储介质

本技术涉及发电与输配电，尤其涉及一种分裂导线的电流反演方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、输电线路是电力系统中最为常见的一类电流源。考虑到电流与磁场间的解析关系，可以通过磁场测量结果进行输电线路电流参数的重建，用于线路运行状态辨识、巡线无人机导航定位等电网业务场景中。

2、然而，发明人发现，目前针对输电线路电流等参数的检测因忽略了输电线路上的导线为分裂导线形式，导致在测量输电线路上导线中的电流时，通常是将由多根独立的分裂导线视为一个整体并对该整体中的电流进行测量，造成获得的电流值仅能反映作为整体的输电线路导线的电流总值，而无法获得各分裂导线中的电流值，从而无法准确的确定出电流是否出现异常。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提供一种分裂导线的电流反演方法、装置、设备及存储介质，以解决基于现有方法获得的线路参数的误差较大的问题发生。

2、第一方面，本技术实施例提供一种分裂导线的电流反演方法，包括：

3、获取分裂导线的磁场强度信号，其中，所述磁场强度信号反映了输电线路上各分裂导线在采集所述磁场强度信号的测量点上，共同作用生成的磁场的强度；

4、对所述磁场强度信号进行数据清洗处理得到磁场强度数据；

5、将所述磁场强度数据录入预置的反演模型，对所述反演模型进行反演运算得到反演结果，其中，所述反演结果表征了所述输电线路上各分裂导线中电流的电流值；

6、将所述反演结果发送至控制端，接收所述控制端根据所述反演结果生成的处理信号，并根据所述处理信号生成提示信息；其中，若所述处理信号为正常信号，则所述提示信息为正常提示信息；所述处理信号为异常信号，则所述提示信息为异常提示信息。

7、上述方案中，包括：所述获取分裂导线的磁场强度信号之前，所述方法还包括：

8、在分裂导线的横截面围绕的轮廓外侧，将至少一个传感器沿垂直于所述分裂导线的延伸方向依次排列形成一字型结构的传感设备，其中，所述传感设备用于检测所述分裂导线的磁场强度。

9、上述方案中，包括：所述对所述磁场强度信号进行数据清洗处理得到磁场强度数据，包括：

10、提取所述磁场强度信号中的表征磁场强度的磁场幅值；

11、对所述磁场幅值进行去噪处理得到磁性强度数据。

12、上述方案中，所述将所述磁场强度数据录入预置的反演模型，对所述反演模型进行反演运算得到反演结果，包括：

13、将所述磁场强度数据录入所述反演模型中，使所述反演模型转为待运算模型；

14、通过元启发式算法对所述待运算模型进行反演运算得到近似全局解；

15、通过lm模型对所述近似全局解进行反演运算得到全局最优解，将所述全局近似解作为所述反演结果。

16、上述方案中，所述反演模型中的目标函数为：

17、

18、式中，m为磁场矢量传感器的个数，n为分裂导线的分裂数，第一项hj代表在第j个测量点处的测量磁场强度矢量，第二项代表第j个测量点的理论磁场强度矢量；

19、第二项中，ii表示第i根分裂导线中的电流，ri表示从源点到测量点的矢量，n表示分裂导线的根数，ri表示第i根分裂导线的中心点到第j个测量点的矢量，ri2表示第i根分裂导线的中心点到第j个测量点的直线距离的平方。

20、上述方案中，所述对所述反演模型进行反演运算得到反演结果之后，所述方法还包括：

21、通过所述传感设备对预置的实验分裂导线进行检测并获得实验磁场数据，根据所述实验磁场数据和所述实验分裂导线中的真实电流值，调整所述传感设备以得到优化设备，其中，所述优化设备采集的磁场强度数据生成的反演结果与所述真实值之间的相对误差处于预置的控制区间内。

22、上述方案中，所述通过所述传感设备对预置的实验分裂导线进行检测并获得实验磁场数据，根据所述实验磁场数据和所述实验分裂导线中的真实电流值，调整所述传感设备以得到优化设备，包括：

23、执行实验检测进程，用以通过所述传感设备对预置的实验分裂导线进行检测并获得实验磁场数据，通过所述传感设备对预置的实验分裂导线进行磁场强度检测得到实验磁场信号，对所述实验磁场信号进行数据清洗处理得到实验强度数据，将所述实验强度数据录入所述反演模型，并对所述反演模型进行反演运算得到实验反演结果，其中，所述实验反演结果表征了所述实验分裂导线中电流的电流值；

24、执行实验运算进程，用以获取所述实验分裂导线中电流的真实电流值，及将所述实验反演结果和所述真实电流值之间差值的绝对值作为绝对差值，将所述绝对差值与所述真实电流值相除得到所述实验反演结果和所述真实电流值之间的相对误差；

25、执行实验迭代进程，用以判断所述相对误差是否处于预置的控制区间；

26、若是，则将所述传感设备设为所述优化设备；

27、若否，则调整所述传感设备与所述实验分裂导线的横截面轮廓中心点之间的直线距离，以及所述传感设备中传感器之间的间距，并对调整后的传感设备再次执行所述实验检测进程及所述实验运算进程。

28、第二方面，本技术实施例提供一种分裂导线的电流反演装置，包括：

29、信号采集模块，用于获取分裂导线的磁场强度信号，其中，所述磁场强度信号反映了输电线路上各分裂导线在采集所述磁场强度信号的测量点上，共同作用生成的磁场的强度；

30、数据清洗模块，用于对所述磁场强度信号进行数据清洗处理得到磁场强度数据；

31、反演运算模块，用于将所述磁场强度数据录入预置的反演模型，对所述反演模型进行反演运算得到反演结果，其中，所述反演结果表征了所述输电线路上各分裂导线中电流的电流值；

32、结果反馈模块，用于将所述反演结果发送至控制端，接收所述控制端根据所述反演结果生成的处理信号，并根据所述处理信号生成提示信息；其中，若所述处理信号为正常信号，则所述提示信息为正常提示信息；所述处理信号为异常信号，则所述提示信息为异常提示信息。

33、第三方面，本技术实施例提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器，所述存储器存储计算机程序；所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，使得所述处理器执行上述的分裂导线的电流反演方法。

34、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的分裂导线的电流反演方法。

35、本技术提供的分裂导线的电流反演方法、装置、设备及存储介质，通过获得分裂导线综合生成的磁场强度信号，用以将测量点检测到的磁场强度视为所有分裂导线中共同作用而成，而非如现有技术中将多根分裂导线视作为一个整体，获得的磁场强度信号有助于后续检测各分裂导线中的电流值。

36、通过对所述磁场强度信号进行数据清洗处理得到磁场强度数据，用以消除偏置电流和噪声数据对检测到的磁场强度影响，进而获得能够准确描述分裂导线引起磁场的强度的磁场强度数据，以确保获得的磁场强度数据能够准确的反映导线的磁场强度。

37、通过将所述磁场强度数据录入预置的反演模型，对所述反演模型进行反演运算得到反演结果的方式，根据采集到的磁场强度数据计算出导线中高压电流的电流值，进而实现了对多个分裂导线中的电流进行分别测量的技术效果，使得使用者能够及时发现电流值出现异常的分裂导线，还扩大了被测对象的适用范围，降低了因采用接触式电流采集的方式造成操作人员容易出现伤害的情况发生。