况和基础立柱淹没情况。杆塔单元包括个状态量，分别是角钢塔塔材锈蚀情况，砼杆裂纹情况，砼杆抱箍螺栓锈蚀情况，角钢塔螺栓锈蚀情况，角钢塔横担锈蚀情况，砼杆拉线锈蚀情况，杆塔横担歪斜情况，杆塔倾斜情况，铁塔和钢管塔构件缺失松动情况，铁塔钢管塔主材弯曲情况，连接钢圈法兰盘损坏情况，铁塔钢管杆塔锈蚀情况，基于随机森林算法构建架空输电线路状态评价模型。该模型构建关键是样本集的抽样并形成相应的多棵子决策树。线路的运行状态等级由各子决策树输出结果用相对多数投票法确定。基于历史数据，采用方法从原始样本集中抽取产生多个子样本集，每个子样本集的样本数量约为原始样本集的。子决策树数量对于算法效率有着至关重要的影响。随着子决策树数量的增大，分类精随机森林算法背景下架空输电线路状态评价方法电力系统论文情况，腐蚀断股损伤和闪络烧伤情况及弧垂情况。绝缘子串单元包括个状态量，分别是瓷质玻璃绝缘子锈蚀情况，瓷质玻璃绝缘子破损情况，复合绝缘子伞裙护套破损情况，复合绝缘子灼伤情况，绝缘子积污情况，瓷绝缘子釉面破损情况，招弧角及均压环损坏情况，绝缘子铁帽钢脚锈蚀情况，锁紧销缺损情况。本文综合线路个单元选取的状态量和特殊情况状态量，最终构建了包含个状态量的架单元包括个状态量，分别为交叉跨越情况，通道内树木建筑情况。基础单元包括个状态量，分别是拉线棒锈蚀情况杆塔基础表面损坏情况杆塔基础回填情况金属基础锈蚀情况杆塔基础保护范围内冲刷情况拉线基础余土堆积情况拉线基础杂物堆积情况防碰撞设施情况杆塔基础保护范围内基础表面取土情况基础护坡及防洪设施损坏情况和基础立柱淹没情况。杆塔单元包括个状态量，分别是角钢塔塔据余条，其中约的架空输电线路处于正常状态，时间跨度年。对其中架空输电线路的相关数据进行数据清理数据集成后形成架空输电线路样本集。样本集样本数为，包含架空输电线路所有个状态量的取值和相应评价等级。其中，正常状态样本数为，注意状态样本数为，异常状态样本数为，严重状态样本数为。金具单元包括个状态量，分别为防振锤缺损情况，接续金具情况，金具变形情况，若属性为连续性数据，则首先需要对数据离散化并按递增的顺序排列，然后根据式计算对样本集进行划分的信息熵式中为数据离散排序后划分点左右侧数据，以每对数据的中间点作为可能的划分点。计算属性的信息增益计算属性的分裂信息计算属性信息增益率对所有属性进行信息增益率的计算之后，选择信息增益率最大的属性为节点，并将其加入决策树。重复表示，构建决策树叶子节点。线路的状态量，包括杆号牌缺损情况瓷绝缘子釉面破损情况铁塔和钢管塔构件缺失松动情况异物悬挂情况招弧角及均压环损坏情况金具变形情况等，分别用等表示，构建决策树根节点或非叶子节点树枝上的等表示状态量的取值，以杆号牌缺损情况为例，表示正常，表示标识牌破损字迹不清，表示标识牌丢失或该设标志而含个状态量的架空输电线路状态量体系。其次，基于随机森林算法，构建了架空输电线路状态评价的多棵子决策树组合分类模型。然后，通过优化决策树数目和随机特征变量，提高随机森林算法分类性能和计算效率。最后，以市电压等级架空输电线路实际数据进行实例分析。结果表明，采用该方法可实现架空输电线路状态的准确评价，从而为区域电网的运行调控提供决策支持。关键词分常，表示标识牌破损字迹不清，表示标识牌丢失或该设标志而未设或同杆多回线路无色标标示，表示标识牌与设备名称不致。图子决策树构建原理对于样本集构建子决策树，其节点分支过程步骤如下计算样本集的信息熵。式中为样本集中第类分类结果对应的样本占比。计算属性对样本集进行划分的信息熵，。若属性为离散数据，则式中为空输电线路的相关数据进行数据清理数据集成后形成架空输电线路样本集。样本集样本数为，包含架空输电线路所有个状态量的取值和相应评价等级。其中，正常状态样本数为，注意状态样本数为，异常状态样本数为，严重状态样本数为。子决策树的构建以生成子样本集为基础，以信息增益率为依据，对样本集即线路状态量进行筛选，选择最优划分属性进行建树。子决策树的构建原理如图所示随机森林算法背景下架空输电线路状态评价方法电力系统论文设或同杆多回线路无色标标示，表示标识牌与设备名称不致。图子决策树构建原理对于样本集构建子决策树，其节点分支过程步骤如下计算样本集的信息熵。式中为样本集中第类分类结果对应的样本占比。计算属性对样本集进行划分的信息熵，。若属性为离散数据，则式中为其中第个分支节点上取值为的所有样本为属性的属性个来确定状态等级。人工打分法可行性好，但是存在步骤繁琐以及主观性强的问题。随着电网规模的扩展及负荷供电要求的提高，迫切需要种更高效客观的线路状态评价方法。子决策树的构建以生成子样本集为基础，以信息增益率为依据，对样本集即线路状态量进行筛选，选择最优划分属性进行建树。子决策树的构建原理如图所示。线路的状态等级，即正常注意异常及严重状态分别用，然后根据式计算对样本集进行划分的信息熵式中为数据离散排序后划分点左右侧数据，以每对数据的中间点作为可能的划分点。计算属性的信息增益计算属性的分裂信息计算属性信息增益率对所有属性进行信息增益率的计算之后，选择信息增益率最大的属性为节点，并将其加入决策树。重复以上步骤，即可逐步构建决策树。线路运行状态等级确定对于建立的所类性能架空输电线路状态评价输电线路随机森林算法随着电力系统的快速发展，电网的安全性和可靠性要求也越来越高。对电网中的重要输变电设备进行准确的状态评价可以有效降低故障率，提高系统的供电性能，。目前，架空输电线路以下简称线路状态评价广泛采用的方法是行业规范，中的人工打分法。这种方法是根据线路不同状态量的测量结果，采用扣分方式，通过计算单项扣分和合计扣中第个分支节点上取值为的所有样本为属性的属性个数。随机森林算法背景下架空输电线路状态评价方法电力系统论文。摘要对电网中架空输电线路进行准确的状态评价可以有效降低故障率，提高系统的供电性能。该文提出种基于随机森林算法的架空输电线路状态评价方法。首先，通过对架空输电线路状态的影响因素分析，以线路个单元选取的状态量和特殊情况状态量构建了。线路的状态等级，即正常注意异常及严重状态分别用表示，构建决策树叶子节点。线路的状态量，包括杆号牌缺损情况瓷绝缘子釉面破损情况铁塔和钢管塔构件缺失松动情况异物悬挂情况招弧角及均压环损坏情况金具变形情况等，分别用等表示，构建决策树根节点或非叶子节点树枝上的等表示状态量的取值，以杆号牌缺损情况为例，表示子决策树模型，分别可得到其输出结果。统计棵子决策树的输出结果，采用相对多数投票法对输出结果投票，选择投票数最多的输出结果作为随机森林模型的输出结果，即线路的运行状态等级。基于随机森林算法的线路运行状态等级的确定方法如图所示。实例验证从市电网系统中采集架空输电线路状态量评价数据余条，其中约的架空输电线路处于正常状态，时间跨度年。对其中随机森林算法背景下架空输电线路状态评价方法电力系统论文附属设施单元包括个状态量，分别为防鸟设施损坏情况，标志牌缺损情况，杆号牌缺损情况，爬梯护栏缺损情况，防雷设施损坏情况，附属通信设施缺损情况，在线监测装臵缺损情况。通道环境单元包括个状态量，分别为交叉跨越情况，通道内树木建筑情况。随机森林算法背景下架空输电线路状态评价方法电力系统论文。若属性为连续性数据，则首先需要对数据离散化并按递增的顺序排线锈蚀损伤情况，钢管杆杆顶最大挠度情况和混凝土杆裂纹情况。导地线单元包括个状态量，分别是地线松股情况，异物悬挂情况，腐蚀断股损伤和闪络烧伤情况及弧垂情况。绝缘子串单元包括个状态量，分别是瓷质玻璃绝缘子锈蚀情况，瓷质玻璃绝缘子破损情况，复合绝缘子伞裙护套破损情况，复合绝缘子灼伤情况，绝缘子积污情况，瓷绝缘子釉面破损情况，招弧角及均压环损坏情况，绝缘度随之增加且收敛性更好，但是当增加到定值后，算法精度趋向于稳定。过大会导致算法运行效率下降，对最终分类结果影响程度变小而过小，则分类精度将可能下降或决策树过拟合。基础单元包括个状态量，分别是拉线棒锈蚀情况杆塔基础表面损坏情况杆塔基础回填情况金属基础锈蚀情况杆塔基础保护范围内冲刷情况拉线基础余土堆积情况拉线基础杂物堆积情况防碰撞设施情况杆塔输电线路状态量体系。由于架空输电线路的状态量来自运行巡检工作，因此均为定性状态量。采集相关状态量的数据，并进行数据预处理后即可生成架空输电线路样本集。基于随机森林算法的线路状态评价模型样本集的抽样架空输电线路状态评价问题是高维多分类问题。随机森林算法具有算法原理层面的随机性和集成学习的优势，在高维特征处理方面鲁棒性好，且抗过拟合能力强。因此，本文材锈蚀情况，砼杆裂纹情况，砼杆抱箍螺栓锈蚀情况，角钢塔螺栓锈蚀情况，角钢塔横担锈蚀情况，砼杆拉线锈蚀情况，杆塔横担歪斜情况，杆塔倾斜情况，铁塔和钢管塔构件缺失松动情况，铁塔钢管塔主材弯曲情况，连接钢圈法兰盘损坏情况，铁塔钢管杆塔锈蚀情况，拉线锈蚀损伤情况，钢管杆杆顶最大挠度情况和混凝土杆裂纹情况。导地线单元包括个状态量，分别是地线松股情况，异物悬绞丝护线条损坏情况，金具锈蚀磨损情况，金具裂纹情况，阻尼线位移情况。接地装臵单元包括个状态量，分别为接地电阻值测量情况，接地引下线锈蚀损伤情况，接地引下线连接情况，接地体埋深情况。附属设施单元包括个状态量，分别为防鸟设施损坏情况，标志牌缺损情况，杆号牌缺损情况，爬梯护栏缺损情况，防雷设施损坏情况，附属通信设施缺损情况，在线监测装臵缺损情况。通道环复以上步骤