[发明专利]一种分析地面合成电场和空中颗粒物粒径谱的关联性的方法及系统

说明书

本发明公开了一种分析地面合成电场和空中颗粒物粒径谱的关联性的方法，其特征在于，所述方法包括：分别获取地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据，并分别对所述地面合成电场数据和所述空中颗粒物粒径谱数据进行标准化处理；分别对所述地面合成电场数据和所述空中颗粒物粒径谱数据进行去相关处理；分别对经过去相关处理的地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据进行典型相关性分析，得到地面合成电场数据的典型相关系数和空中颗粒物粒径谱数据的典型相关系数；以及分别对所述地面合成电场数据的典型相关系数和所述空中颗粒物粒径谱数据的典型相关系数进行分析，判断所述地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据的关联性。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，并且更具体地，涉及一种分析地面合成电场和空中颗粒物粒径谱的关联性的方法及系统。

背景技术

随着我国经济持续快速发展，能源需求，特别是电力资源需求持续增长。然而我国电力资源总体上西多东少、北多南少，具有分布与需求不均衡的特点。因此为实现电力资源优化配置，我国将“西电东送、南北互供、全国联网”作为电网发展的战略目标。这意味着需要建设大规模、远距离、高效率的输电工程，高压直流输电技术成为实现这一目标的不二之选。

高压直流输电线路传输电能时，由于导线放电不可避免地会产生电晕电流、无线电干扰、可听噪声和合成电场等，造成电能损耗和其他环境问题。为了将特高压直流线路的地面合成电场控制在合理范围内，急需研究直流线路地面合成电场与空中颗粒物的关联关系，为后续开展空中颗粒物对地面合成电场的影响机理研究做好准备。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种分析地面合成电场和空中颗粒物粒径谱的关联性的方法，所述方法包括：

分别获取地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据，并分别对所述地面合成电场数据和所述空中颗粒物粒径谱数据进行标准化处理；

分别对所述地面合成电场数据和所述空中颗粒物粒径谱数据进行去相关处理；

分别对经过去相关处理的地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据进行典型相关性分析，得到地面合成电场数据的典型相关系数和空中颗粒物粒径谱数据的典型相关系数；

分别对所述地面合成电场数据的典型相关系数和所述空中颗粒物粒径谱数据的典型相关系数进行分析，判断所述地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据的关联性。

优选地，其中所述分别对所述地面合成电场数据和所述空中颗粒物粒径谱数据进行去相关处理包括：

分别对所述地面合成电场数据和所述空中颗粒物粒径谱数据对应的矩阵数据进行变换或列变换，得到对应的阶梯型矩阵；

计算所述地面合成电场数据或所述颗粒物粒径谱数据的相关系数矩阵R＝[r_ij]，并根据所述相关系数矩阵R计算强相关权重矩阵A＝[a_ij]，

其中，τ为强相关系数阈值，若两个变量的相关系数大于τ，则为强相关；若两个变量的相关系数小于τ，则为弱相关或不相关；

分别将强相关权重矩阵A的每行的权重之和最大的权重对应的变量提出，得到经过去相关处理的地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据。

优选地，其中所述分别对经过去相关处理的地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据进行典型相关性分析，得到地面合成电场数据的典型相关系数和空中颗粒物粒径谱数据的典型相关系数包括：

将经过去相关处理的地面合成电场数据和空中颗粒物粒径谱数据分别由样本集X和Y来表示，其中所述地面合成电场数据由p个不同位置处的地面合成电场构成，所述空中颗粒物粒径谱数据由q个不同粒径大小的颗粒物粒径谱构成，对于每个变量均有N个观测值，所述样本集X和Y分别表示为：