一种电网线缆铺设环境预测系统的制作方法

1.本发明涉及线缆铺设环境预测技术领域，具体为一种电网线缆铺设环境预测系统。


背景技术：

2.电缆铺设是指沿经勘查的路由布放、安装电缆以形成电缆线路的过程；根据不同的使用场景和使用需求，可分为架空、地下管道、地下直埋、水底、墙壁和隧道等几种敷设方式；作为常见敷设形式的一种，采用架空的方式能够减少线缆受到工程造成线缆断裂的风险。
3.电缆在敷设前，首先需要对电缆敷设的路径进行确定，选择出最佳的敷设路径，其次通过电缆敷设路径周围环境的勘察及专业人员的分析，在满足电缆敷设相关标准的基础上，进而选择出适合当前区域的线缆类型，通过采用特定防护等级的线缆对不同地区进行敷设，能够合理分配电网敷设成本的基础上，提高线缆的耐用性。
4.然而，现有的线缆铺设环境的判断方式多采用人工分析的方式，缺少智能化的分析系统来协助电网敷设人员；其次，不统一的分析标准难以形成较为准确的判断依据，进而易导致线缆选择的不适合；另外，现有的铺设环境分析主要以地区的气候环境作为依据，在不结合实际应用状态进行分析时，其分析预测的结构与实际状态也会存在较差的差异，进而影响到线缆的正确选择。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电网线缆铺设环境预测系统，解决以下技术问题：如何准确高效的协助电网线缆敷设人员根据铺设环境调整线缆防护措施。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种电网线缆铺设环境预测系统，所述系统包括：线缆路径生成模块，用于生成线缆的铺设路径；信息采集模块，用于根据线缆的铺设路径获取铺设路径所在区域的历史环境信息及线缆维修记录信息；环境预测模块，用于根据历史环境信息及线缆维修记录信息对铺设路径的环境进行预测，获得预测防护信息；铺设策略生成模块，用于根据预测防护信息选择对应的防护策略，并根据生成的铺设路径生成铺设策略。
7.于一实施例中，所述预测防护信息获得的方法为：根据历史环境信息获取线缆预设防护级别；根据线缆维修记录信息获得调整信息；根据调整信息对线缆预设防护级别进行调整，获得预测防护信息。
8.于一实施例中，所述历史环境信息包括历史温度信息、历史湿度信息、历史风力信
息及异常气候信息；所述历史温度信息包括年均高温天数；所述历史湿度信息包括年均高湿天数；所述历史风力信息包括年均大风天数；所述异常气候信息包括酸雨天数。
9.于一实施例中，所述线缆预设防护级别的计算方法为：通过公式*计算出线缆敷设环境系数，其中，为温度影响系数，为湿度影响系数，为强度影响系数，为腐蚀影响系数；将线缆敷设环境系数与预设区间集进行比对，根据线缆敷设环境系数落入的区间确定线缆预设防护级别。
10.于一实施例中，所述调整信息获取的过程为：识别线缆维修记录信息中故障类型、故障发生时间及修理用时信息；根据故障类型线缆维修记录信息进行分类，根据修理用时信息判断修理难度；根据每种故障的故障类型、发生次数及修理难度生成历史敷设环境系数，根据历史敷设环境系数的大小生成调整信息。
11.于一实施例中，所述历史敷设环境系数的计算方法为：通过公式计算出历史敷设环境系数；其中，i∈[1，k]，为故障类型的总数；为第i种故障类型与线缆防护等级的关联系数；为第i种故障类型的发生次数；为第i种故障类型的修理难度系数；将历史敷设环境系数与预设区间[，]进行比对：若＜，则按照线缆预设防护级别进行铺设；若，则将线缆预设防护级别升高一级；若＞，则进行故障风险分析，根据故障风险分析的结果确定线缆预设防护级别的调节方式。
[0012]
于一实施例中，所述故障风险分析的过程为：按照发生次数对故障类型进行排序，特定比例获取排序前m名的故障类型；通过公式计算出线缆密封风险系数；通过公式计算出线缆拉伸风险系数；通过公式计算出线缆腐蚀风险系数；其中，为第i项故障类型对应的密封故障关联值；为第i项故障类型对应的拉
伸故障关联值；为第i项故障类型对应的腐蚀故障关联值；根据线缆密封风险系数、线缆拉伸风险系数及线缆腐蚀风险系数的大小来确定线缆预设防护级别的调节方式。
[0013]
于一实施例中，当线缆密封风险系数≥时，提高线缆密封性等级；当线缆拉伸风险系数≥时，提高线缆抗拉伸强度等级；当线缆腐蚀风险系数≥时，提高线缆耐腐蚀等级；其中，为密封风险系数阈值，为拉伸风险系数阈值，为腐蚀风险系数阈值。
[0014]
本发明的有益效果：（1）本发明能够智能化的协助电缆敷设人员选择较为适合防护等级的防护措施，在保证线缆正常的使用寿命前提下，减少了电网整体敷设的成本；通过环境状态信息与线缆维修记录信息综合进行分析的方式，能够结构该区域的气候环境信息及实际运行过程中经验信息来进行选择，提高对环境状态预测的准确性，进而保证了线缆防护等级选择的准确性。
附图说明
[0015]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0016]
图1是本发明电网线缆铺设环境预测系统的概要框示意图。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]
请参阅图1所示，在一个实施例中，提供了一种电网线缆铺设环境预测系统，系统包括：线缆路径生成模块，用于生成线缆的铺设路径；信息采集模块，用于根据线缆的铺设路径获取铺设路径所在区域的历史环境信息及线缆维修记录信息；环境预测模块，用于根据历史环境信息及线缆维修记录信息对铺设路径的环境进行预测，获得预测防护信息；铺设策略生成模块，用于根据预测防护信息选择对应的防护策略，并根据生成的铺设路径生成铺设策略。
[0019]
通过上述技术方案，本实施例通过对历史环境信息及线缆维修记录信息对该区域的电缆所处的环境状态进行分析预测，能够智能化的协助电缆敷设人员选择较为适合防护等级的防护措施，在保证线缆正常的使用寿命前提下，减少了电网整体敷设的成本；另外，
通过环境状态信息与线缆维修记录信息综合进行分析的方式，能够结构该区域的气候环境信息及实际运行过程中经验信息来进行选择，提高对环境状态预测的准确性，进而保证了线缆防护等级选择的准确性。
[0020]
其中，线缆铺设路径的生成可通过现有技术中的路径生成算法及实际勘探内容以及专业人员的调整后获得，在获得线缆的铺设路径后，获取铺设路径所在的区域，具体的，可以通过距铺设路径特定距离确定多出的区域，根据区域的范围即能获得该区域的历史环境信息及线缆维修记录信息，其中，历史环境信息的获取可通过系统对接气象网站的api接口即能实现，而线缆维修记录信息可通过对接电网维修记录系统来获取相关的数据，在此不作详述。
[0021]
上述技术方案中，线缆的防护等级不单单包括线缆材料的选择，还包括线缆的布置方式等，在此不作详述。
[0022]
作为本发明的一种实施方式，预测防护信息获得的方法为：根据历史环境信息获取线缆预设防护级别；根据线缆维修记录信息获得调整信息；根据调整信息对线缆预设防护级别进行调整，获得预测防护信息。
[0023]
通过上述技术方案，本实施例提供了一种结合历史环境信息及线缆维修记录信息进行分析的方法，具体的，首先根据历史环境信息确定线缆预设防护级别，之后再根据该区域的线缆维修记录生成调整信息对线缆预设防护级别进行调整，进而获得最终的预测防护信息，此种方式能够在该区域气候环境的基础上，结合该区域电网实际运行的状况形成预测防护信息，保证了电缆铺设环境判断的准确性。
[0024]
作为本发明的一种实施方式，历史环境信息包括历史温度信息、历史湿度信息、历史风力信息及异常气候信息；历史温度信息包括年均高温天数；历史湿度信息包括年均高湿天数；历史风力信息包括年均大风天数；异常气候信息包括酸雨天数。
[0025]
通过上述技术方案，本实施例获取的具体历史环境信息包括历史温度信息包括年均高温天数、历史湿度信息包括年均高湿天数、历史风力信息包括年均大风天数及异常气候信息包括酸雨天数，其中，高温容易造成线缆击穿，而除了线缆自身的发热，环境的过高温度也会影响到线缆的寿命，同时，线缆在湿度较大的状况下，若存在密封性不佳的问题，会使电缆进水或混入水蒸气，使得电缆的绝缘层受潮，时间久了在电场作用下形成水树枝，逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障，进而影响到电缆的使用寿命，另外，风力状况会对线缆的疲劳性及抗拉强度造成影响，特别是在风力等级较大的场景下，另外，酸雨的腐蚀性对于线缆的绝缘层造成较为严重的影响，因此，通过、、及的判断，进而根据该区域的环境状况，能够对线缆的防护选择起着重要的作用。
[0026]
需要说明的是，高温天数是指当天最高温度超过特定阈值的天数；高湿天数是指当天最高湿度超过特定阈值的天数；大风天数是指当天最高风力超过特定等级的天数；酸雨天数是指当天出现酸雨的天数。
[0027]
作为本发明的一种实施方式，线缆预设防护级别的计算方法为：通过公式*计算出线缆敷设环境系数，其中，为温度影响系数，为湿度影响系数，为强度影响系数，为腐蚀影响系数；将线缆敷设环境系数与预设区间集进行比对，根据线缆敷设环境系数落入的区间确定线缆预设防护级别。
[0028]
通过上述技术方案，本实施例提供了一种具体判断预设防护级别的计算方法，通过公式*来获取线缆敷设环境系数，通过线缆敷设环境系数在预设区间集中落入的区间来确定线缆预设防护级别，其中，预设区间集中包括若干个区间，且每个区间均设置有对应的线缆预设防护级别，因此，通过线缆敷设环境系数的大小，即能获得对应的线缆预设防护级别；另外，针对公式及公式中的温度影响系数、湿度影响系数、强度影响系数及腐蚀影响系数，其根据模拟不同环境状态对不同线缆防护等级试验中的结果拟合获得；且当的数值越大时，说明需要的防护等级越高。
[0029]
需要说明的是，具体的防护级别根据线缆的选择及敷设的方式提前划分若干的等级，且防护等级越高，采用的防护强度越高。
[0030]
作为本发明的一种实施方式，调整信息获取的过程为：识别线缆维修记录信息中故障类型、故障发生时间及修理用时信息；根据故障类型线缆维修记录信息进行分类，根据修理用时信息判断修理难度；根据每种故障的故障类型、发生次数及修理难度生成历史敷设环境系数，根据历史敷设环境系数的大小生成调整信息。
[0031]
通过上述技术方案，本实施例提供了一种获取调整信息的方法，具体的，采集线缆维修记录信息中故障类型、故障发生时间及修理用时信息，根据故障类型线缆维修记录信息进行分类，根据修理用时信息判断修理难度；具体的，计算每种故障的平均维修用时，将维修用于与设定值进行比对，判断其维修难度系数；因此通过每种故障发生的次数及故障的维修难度，进而能够对该区域由环境因素导致的线缆故障进行分析，形成较为准确的调整信息。
[0032]
作为本发明的一种实施方式，历史敷设环境系数的计算方法为：通过公式计算出历史敷设环境系数；其中，i∈[1，k]，为故障类型的总数；为第i种故障类型与线缆防护等级的关联系数；为第i种故障类型的发生次数；为第i种故障类型的修理难度系数；
将历史敷设环境系数与预设区间[，]进行比对：若＜，则按照线缆预设防护级别进行铺设；若，则将线缆预设防护级别升高一级；若＞，则进行故障风险分析，根据故障风险分析的结果确定线缆预设防护级别的调节方式。
[0033]
通过上述技术方案，本实施例通过计算出历史敷设环境系数来选择对应的调节方式，其中，，其根据每种故障类型的发生次数、维修难度系数及其与防护级别的关联系数来进行确定，其中，维修难度系数系数可通过上述方案中平均维修时间进行确定，而故障类型与线缆防护等级的关联系数根据历史数据分析选择获取，因此通过历史敷设环境系数，能够对该区域的电缆实际运行环境进行准确的评价；另外，将历史敷设环境系数与预设区间[，]进行比对，当＜时，说明该区域实际运行环境对线缆防护的要求较低，则按照线缆预设防护级别进行铺设即可；而当时，说明该区域实际运行环境对线缆防护具有一定的要求，因此通过提高线缆预设防护级别来保证线缆寿命；当＞时，说明该区域对线缆防护的要求较高，因此通过故障风险分析来确定单项的风险，对应性的选择防护措施。
[0034]
作为本发明的一种实施方式，故障风险分析的过程为：按照发生次数对故障类型进行排序，特定比例获取排序前m名的故障类型；通过公式计算出线缆密封风险系数；通过公式计算出线缆拉伸风险系数；通过公式计算出线缆腐蚀风险系数；其中，为第i项故障类型对应的密封故障关联值；为第i项故障类型对应的拉伸故障关联值；为第i项故障类型对应的腐蚀故障关联值；根据线缆密封风险系数、线缆拉伸风险系数及线缆腐蚀风险系数的大小来确定线缆预设防护级别的调节方式。
[0035]
通过上述技术方案，本实施例提供了一种故障风险分析的方法，通过按照特定比例获取排序前m名的故障类型，能够减少误差样本对分析过程的影响，通过公式分别计算线缆密封风险系数、线缆拉伸风险系数及线缆腐蚀风险系数，进而能够对线缆各个影响因素进行准确的判断。
[0036]
上述技术方案中，密封故障关联值、拉伸故障关联值及腐蚀故障关联值均通过预先对不同故障类型进行分析获取的结果确定。
[0037]
作为本发明的一种实施方式，当线缆密封风险系数≥时，提高线缆密封性等级；当线缆拉伸风险系数≥时，提高线缆抗拉伸强度等级；当线缆腐蚀风险系数≥时，提高线缆耐腐蚀等级；其中，为密封风险系数阈值，为拉伸风险系数阈值，为腐蚀风险系数阈值。
[0038]
通过上述技术方案，本实施例提供了对各个风险系数进行判断的方法，显然，当风险系数大于或等于预设的阈值时，说明该项的风险较大，因此单独提高该项的防护等级，因此，通过独立的分析过程，能够针对性的采取对应的防护措施，适应性的完成对线缆的铺设过程。
[0039]
上述技术方案中，密封风险系数阈值、拉伸风险系数阈值及腐蚀风险系数阈值均为预先设定，其数值的均通过历史线缆铺设过程中获取的经验数据选择性获取。
[0040]
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。