CN111241647B - 核电厂电缆长度预估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种核电厂电缆长度预估方法及装置，其中，所述方法包括：建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标；基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型；基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度。本公开实施例通过建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，并基于受电厂房到配电厂房的相对三维坐标建立多元线性回归预估模型，然后通过多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，其预估方式更加准确、高效，可以让工程人员在设计之初，就能快速预估核电厂电缆长度，从而有效避免人工丈量预估工作效率低以及三维建模预估输入信息多且易出现误差等问题。

Description

核电厂电缆长度预估方法及装置

技术领域

本公开涉及电缆敷设技术领域，尤其涉及一种核电厂电缆长度预估方法，以及一种核电厂电缆长度预估装置。

背景技术

在核电厂中，负荷比较分散，而配电中心只存在于固定的厂房环境中，导致电缆敷设长度较民用和工业项目长很多，为满足负荷起动压降的要求，电缆往往选择的比较粗，从一定程度上来说电缆长度决定了电缆选型的最终结果。但核电站建设初期，设计人员无法预知电缆长度，对电缆长度的预估全凭经验，或者从图纸上手动丈量，既缺少科学指导，又费时费力，同时还容易导致电缆的规格与实际需求不匹配。

若能在项目初期就合理预估出电缆长度，用于指导电缆选型，将是一件十分有意义的工作。目前，在电缆长度预估方面相关技术较少，在一些相关技术中，对船舶电缆长度预估方法为根据横纵坐标丈量电缆长度，该方法基于人工测量和手动计算，费时费力且准确率低；在另一些相关技术中，在三维软件中计算电缆长度，该方法需要在三维***中进行大量的信息输入和位置定义工作，工作量较大，且电缆长度预估的准确性对定位的准确性依赖较高。可见，这两种方法在实际使用中都比较费时费力。

发明内容

本公开提供了一种核电厂电缆长度预估方法及装置，能够用于核电项目的电缆长度预估，提高电缆选型的效率以及准确度。

根据本公开实施例的一方面，提供一种核电厂电缆长度预估方法，所述方法包括：

建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标；

基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型；

基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度。

在一种实施方式中，所述建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标之前，还包括：

选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点；

所述建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，具体为：

建立所述受电设备定位基准点到所述配电设备定位基准点的相对三维坐标。

在一种实施方式中，所述选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点，具体为：

对核电厂厂房进行分区，其中核电厂厂房包括配电厂房和受电厂房；

根据核电厂厂房分区，选取各区中心点分别作为配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点。

在一种实施方式中，基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型，具体为：

基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立初始多元线性回归模型：

l_KX-SL＝b₀+b₁x+b₂y+b₃z+ε,ε～N(0,δ²)

其中，l_KX-SL为受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，x、y和z分别为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，b₀、b₁、b₂和b₃分别为与x、y和z无关的待定参数，ε为模型误差项；

取ε为0，计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型：

其中，

为基于/>

和/>

的参数数值计算得到的受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，/>

和/>

分别为计算得到的b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值。

在一种实施方式中，所述计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，具体为：

在核电厂项目工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，所述样本数据为(x₁₁,y₁₁,z₁₁，l₁)，…,(x_n1,y_n1,z_n1，l_n)，其中x₁₁…x_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标x值，y₁₁…y_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标y值，z₁₁…z_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标z值，l₁…l_n为样本数据中每个样本的电缆长度；

基于所述样本数据利用最小二乘法预估b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，其中，所述最小二乘法计算公式为：

(XYZ)'XYZB＝(XYZ)'L

其中，

则b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值为：

在一种实施方式中，基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，具体为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

将所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值代入最终的多元线性回归模型，得到受电厂房到配电厂房所需电缆长度的预估值。

在一种实施方式中，在基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型之后，以及基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度之前，还包括：

将所述最终的多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中；

基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，具体为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

在excel表格工具中输入所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值；

通过所述excel表格工具直接输出所述受电厂房到配电厂房所需的电缆长度预估值。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种核电厂电缆长度预估装置，包括：

三维坐标模块，其设置为建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标；

模型建立模块，其设置为基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型；

预估模块，其设置为基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度。

在一种实施方式中，所述装置还包括：

选取模块，其设置为选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点；

所述三维坐标模块，具体设置为：

建立所述受电设备定位基准点到所述配电设备定位基准点的相对三维坐标。

在一种实施方式中，所述选取模块包括：

分区单元，其设置为对核电厂厂房进行分区，其中核电厂厂房包括配电厂房和受电厂房；

选取单元，其设置为根据核电厂厂房分区，选取各区中心点分别作为配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点。

在一种实施方式中，所述模型建立模块，包括：

建立单元，其设置为基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立初始多元线性回归模型：

l_KX-SL＝b₀+b₁x+b₂y+b₃z+ε,ε～N(0,δ²)

其中，l_KX-SL为受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，x、y和z分别为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，b₀、b₁、b₂和b₃分别为与x、y和z无关的待定参数，ε为模型误差项；

计算单元，其设置为取ε为0，计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型：

其中，

为基于/>

和/>

的参数数值计算得到的受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，/>

和/>

分别为计算得到的b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值。

在一种实施方式中，所述计算单元，具体设置为：

在核电厂项目工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，所述样本数据为(x₁₁,y₁₁,z₁₁，l₁)，…,(x_n1,y_n1,z_n1，l_n)，其中x₁₁…x_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标x值，y₁₁…y_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标y值，z₁₁…z_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标z值，l₁…l_n为样本数据中每个样本的电缆长度；

基于所述样本数据利用最小二乘法预估b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，其中，所述最小二乘法计算公式为：

(XYZ)'XYZB＝(XYZ)'L

其中，

则b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值为：

在一种实施方式中，所述预估模块包括：

获取单元，其设置为获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

代入单元，其设置为将所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值代入最终的多元线性回归模型，得到受电厂房到配电厂房所需电缆长度的预估值。

在一种实施方式中，所述装置还包括：

嵌入模块，其设置为将所述最终的多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中；

所述预估模块，具体设置为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

在excel表格工具中输入所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值；

通过所述excel表格工具直接输出所述受电厂房到配电厂房所需的电缆长度预估值。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例提供的核电厂电缆长度预估方法，通过建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，并基于受电厂房到配电厂房的相对三维坐标建立多元线性回归预估模型，然后通过多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，其预估方式相较于相关技术而言，更加准确、高效，可以让工程人员在设计之初，就能快速预估核电厂电缆长度，从而有效避免人工丈量预估工作效率低以及三维建模预估输入信息多且易出现误差等问题。

本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。

图1为本公开实施例提供的一种核电厂电缆长度预估方法的流程示意图；

图2为本公开实施例中核电厂厂房分区及设备定位基准点的示意图；

图3为本公开实施例中受电厂房到配电厂房的相对三维坐标的示意图；

图4为本公开实施例提供的一种核电厂电缆长度预估装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

其中，在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

在核电厂等既存在配电中心固定，设备位置分散的厂房环境，又有着紧张的施工压力的大型工程项目中，为了能够在项目初期，合理预估处敷设电缆长度，本公开实施例提供的核电厂电缆长度预估方法基于设备之间的相对三维坐标建立多元线性回归预估模型，可以让工程人员在设计之初，就能快速预估核电厂电缆程度，从而有效避免人工丈量预估工作效率或者三位建模预估工作量大等问题。

请参照图1，图1为本公开实施例提供的一种核电厂电缆长度预估方法的流程示意图，所述方法包括步骤S101-S103。

在步骤S101中，建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标。

可以理解的是，受电厂房为受电设施所在厂房，配电厂房为配电设施所在厂房，在核电厂设计初期，需要预估受电设备到配电设备的电缆长度。核电厂中，配电中心通常存在于固定的厂房环境中，一般核电厂中存在多个配电厂房，以便于各个不同位置以及不同距离受电厂房的电缆敷设。

本实施例中，通过建立受电厂房和配电厂房的相对三维坐标，以确定其相对位置，并基于受电厂房与配电厂房之间的位置建立多元线性回归模型，在一种具体的实施方式中，为了便于确定受电设备与配电设备之间的相对位置，请结合图2和图3，图2为核电厂厂房分区及设备定位基准点的示意图，图3为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标的示意图，所述建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标(即，步骤S101)之前，还包括以下步骤：

选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点；

其中，如图2所示，所述选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点，具体为：

对核电厂厂房进行分区，其中核电厂厂房包括配电厂房和受电厂房；

根据核电厂厂房分区，选取各区中心点分别作为配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点。

本实施例中，对核电厂厂房进行分区，例如厂房区号可以为DA厂房、LL厂房、LR厂房、AR厂房、FR厂房、SL厂房、R厂房、SR厂房、WX厂房、K厂房、NX厂房、DU厂房、DB厂房、KY厂房、KP厂房。配电中心位于+8.5m的LR厂房、SR厂房、SL厂房(部分位于NX厂房)，配电设备定位基准点分别为LR0、SR0、SL0；受电设备分布于其余厂房中，受电设备定位基准点分别为DA0，LL0，……，N0。所述设备定位基准点选取，根据核电厂厂房的分区图，取各自区中心点作为设备定位基准点。

所述建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，具体为：

建立所述受电设备定位基准点到所述配电设备定位基准点的相对三维坐标。

在实际应用中，受电设备基准点到配电设备基准点之间的相对三维坐标，按照(x,y,z)的三维坐标，得到受电设备定位基准点相对于配电设备及专电之间的三维坐标值，如图3所示，以KXn-SLm的相对三维坐标(x，y，z)为例，其中x，y分别为图2平面图中KX0当SL0之间的相对位置(35415，34890)，z为KX受电厂房和SL配电厂房之间的相对层高。

在步骤S102中，基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型。

本实施例中，以建立KX-SL厂房的多元线性回归模型为例，所述基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型，具体为：

基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立初始多元线性回归模型：

l_KX-SL＝b₀+b₁x+b₂y+b₃z+ε,ε～N(0,δ²)

其中，l_KX-SL为受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，x、y和z分别为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，b₀、b₁、b₂和b₃分别为与x、y和z无关的待定参数，ε为模型误差项，其中，模型误差项ε满足正态分布；

取ε为0，计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型：

其中

为基于/>

和/>

的参数数值计算得到的受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，/>

和/>

分别为计算得到的b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值。

需要说明的是，本实施例所提供的方法以KX-SL的电缆敷设长度预估为例，同时可以适用于其它厂房，并不仅限于预估KX-SL厂房的电缆长度预估。

在一种具体的实施方式中，从以往项目海量工程数据中挖掘从SL厂房到KX厂房敷设电缆长度样本，以获得较为准确的、适用性更广的多元线性回归模型，所述计算b₀、b₁、b₂和b₃的数值，得到最终的多元线性回归模型，具体为：

在核电厂项目工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，所述样本数据为(x₁₁,y₁₁,z₁₁，l₁)，…,(x_n1,y_n1,z_n1，l_n)，其中x₁₁…x_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标x值，y₁₁…y_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标y值，z₁₁…z_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标z值，l₁…l_n为样本数据中每个样本的电缆长度；

基于所述样本数据利用最小二乘法预估b₀、b₁、b₂、b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型，其中，所述最小二乘法计算公式为：

(XYZ)'XYZB＝(XYZ)'L

其中，

所述b₀、b₁、b₂、b₃的参数数值的极大似然估计值为：

为了更好地理解本公开实施例多元线性回归模型的建立，以下给出具体数据，计算b₀、b₁、b₂和b₃的具体数值，并得到最终的可用于预测KX-SL区厂房的电缆长度的多元线性回归模型。

1)、已知以往工程的敷设长度与三维坐标(x，y，z；l)，数据样本可以为：(90.95，39.95，0；147.6)；(58.9，61.95，0；8.5)；……；(22.8，0，4.5；47.25)；

根据(XYZ)'XYZB＝(XYZ)'L

其中，

2)、求解方程

得到/>

即基于以往KX-SL的厂房电缆敷设长度样本所计算出来的b₀、b₁、b₂、b₃的具体数值分别为14.18、0.65、1.90和2.74。

可以理解的是，在计算得出b₀、b₁、b₂、b₃的具体数值后，将b₀、b₁、b₂、b₃的参数数值代入到初始多元线性回归模型中，即得到最终的多元线性回归模型，

在一些优选的实施方式中，为了满足多元线性回归方程建立的科学性，同时满足未来核电厂建设的变化需求，可以建立电缆敷设长度的历史数据库，并每隔一段时间对该历史数据库进行更新，以保证用于预估敷设电缆长度的多元线性回归方程可以满足不同时期的核电厂建设中电缆敷设长度的预估，进一步保证其预估结果的准确性。

在步骤S103中，基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度。

在一种具体的实施方式中，基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度(即，步骤S103)，具体为以下步骤：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

将所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值代入最终的多元线性回归模型，得到受电厂房到配电厂房所需电缆长度的预估值。

在实际应用中，利用本方法预估电缆敷设长度，仅需要知道设备位置，即可较为准确的预测敷设电缆所需长度，例如仅知道设备之间(即，受电设备基准点到配电设备基准点之间)的相对坐标位置如(10,8,9)之后，便能通过

得到预估的电缆长度/>

本实施例所提供的电缆长度预估方法，在仅知道设备厂房房间号时，即可确定受电设备到配电设备之间的三维坐标，通过将受电设备到配电设备的三维坐标值代入到该多元线性回归模型中即可以直接利用多元线性回归模型预测电缆敷设长度，其预估敷设电缆长度更加高效、准确，在核电厂设计建造初期，即使工程进度紧张也能够采用该方式达到高效、准确选型的效果，

而对于一些重要的电动机负荷，由于其布置较为分散，若仅仅根据经验对电缆进行选型，往往选用了较大一级或两级的电缆，可能导致安装时电缆过粗端接不上等问题，需要增加转接箱或者更换电缆，通过本实施例所提供的电缆预估方法，基于大数据统计分析出的回归模型能够更大程度的体现工程实际情况，大量避免在满足电动机启动情况时电缆截面较大的情况，可以保证核电厂的设计、建造安全、高效。

可以理解的是，本实施例所提供的电缆预估方案具有普遍适用性，不仅适用于核电厂各项目，同时也可以适用于其他大型工业项目中电缆长度的预估。

在一种具体的实施方式中，为了进一步提高敷设电缆预估长度的高效性以及快捷性，在基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型之后，以及基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度之前，还包括以下步骤：

将所述最终的多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中；

基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，具体为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对位置坐标中x、y、z的具体数值；

在excel表格工具中输入所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值；

通过所述excel表格工具直接输出所述受电厂房到配电厂房所需的电缆长度预估值。

具体地，通过将多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中，当需要对敷设电缆长度进行选型时，仅需要明确设备的起终点厂房位置，在excel表格中输入受电厂房到配电厂房的相对三维坐标信息，即可实现敷设电缆长度的自动选型，其自动选型的结果根据其多元线性回归模型，可达到满足电压降要求的电缆选型。

基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种核电厂电缆长度预估装置，请参照图4，图4为本公开实施例提供的一种核电厂电缆长度预估装置的结构示意图，所述装置包括三维坐标模块41、模型建立模块42以及预估模块43，其中，

所述三维坐标模块41，其设置为建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标；

所述模型建立模块42，其设置为基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型；

所述预估模块43，其设置为基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度。

在一种具体的实施方式中，所述装置还包括：

选取模块，其设置为选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点；

所述三维坐标模块41，具体设置为：

建立所述受电设备定位基准点到所述配电设备定位基准点的相对三维坐标。

在一种实施方式中，所述选取模块包括：

分区单元，其设置为对核电厂厂房进行分区，其中核电厂厂房包括配电厂房和受电厂房；

选取单元，其设置为根据核电厂厂房分区，选取各区中心点分别作为配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点。

在一种实施方式中，所述模型建立模块42，包括：

建立单元，其设置为基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立初始多元线性回归模型：

l_KX-SL＝b₀+b₁x+b₂y+b₃z+ε,ε～N(0,δ²)

其中，l_KX-SL为受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，x、y和z分别为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，b₀、b₁、b₂和b₃分别为与x、y和z无关的待定参数，ε为模型误差项；

计算单元，其设置为取ε为0，计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型：

其中，

为基于/>

和/>

的参数数值计算得到的受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，/>

和/>

分别为计算得到的b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值。

在一种实施方式中，所述计算单元，具体设置为：

在核电厂项目工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，所述样本数据为(x₁₁,y₁₁,z₁₁，l₁)，…,(x_n1,y_n1,z_n1，l_n)，其中x₁₁…x_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标x值，y₁₁…y_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标y值，z₁₁…z_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标z值，l₁…l_n为样本数据中每个样本的电缆长度；

基于所述样本数据利用最小二乘法预估b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，其中，所述最小二乘法计算公式为：

(XYZ)'XYZB＝(XYZ)'L

其中，

则b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值为：

在一种实施方式中，所述预估模块43包括：

获取单元，其设置为获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

代入单元，其设置为将所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值代入最终的多元线性回归模型，得到受电厂房到配电厂房所需电缆长度的预估值。

在一种实施方式中，所述装置还包括：

嵌入模块，其设置为将所述最终的多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中；

所述预估模块43，具体设置为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

在excel表格工具中输入所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值；

通过所述excel表格工具直接输出所述受电厂房到配电厂房所需的电缆长度预估值。

综上所述，本公开实施例提供的核电厂电缆长度预估方法及装置，通过建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，并基于受电厂房到配电厂房的相对三维坐标建立多元线性回归预估模型，然后通过多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，其预估方式相较于相关技术而言，更加准确、高效，可以让工程人员在设计之初，就能快速预估核电厂电缆长度，从而有效避免人工丈量预估工作效率低以及三维建模预估输入信息多且易出现误差等问题。进一步的，本公开实施例在历史工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，并基于大数据样本计算多元线性回归模型中的未知参数，得到关于大数据样本的正规方程组，其预估结果更加符合核电厂电缆敷设的实际情况，且预估效率更高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种核电厂电缆长度预估方法，其特征在于，包括：

建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标；

基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型；

基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度；

基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型，具体为：

基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立初始多元线性回归模型：

l_KX-SL＝b₀+b₁x+b₂y+b₃z+ε,ε～N(0,δ²)

其中，l_KX-SL为受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，x、y和z分别为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，b₀、b₁、b₂和b₃分别为与x、y和z无关的待定参数，ε为模型误差项，其中，ε服从参数为0、δ的正态分布，记为ε～N(0,δ²)；

取ε为0，计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型：

其中，

为基于/>

和/>

的参数数值计算得到的受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，/>

和/>

分别为计算得到的b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值；

所述计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，具体为：

在核电厂项目工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，所述样本数据为(x₁₁,y₁₁,z₁₁，l₁)，…,(x_n1,y_n1,z_n1，l_n)，其中x₁₁…x_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标x值，y₁₁…y_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标y值，z₁₁…z_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标z值，l₁…l_n为样本数据中每个样本的电缆长度；

基于所述样本数据利用最小二乘法预估b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，其中，所述最小二乘法计算公式为：

(XYZ)'XYZB＝(XYZ)'L

其中，

则b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值为：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标之前，还包括：

选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点；

所述建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，具体为：

建立所述受电设备定位基准点到所述配电设备定位基准点的相对三维坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点，具体为：

对核电厂厂房进行分区，其中核电厂厂房包括配电厂房和受电厂房；

根据核电厂厂房分区，选取各区中心点分别作为配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，具体为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

将所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值代入最终的多元线性回归模型，得到受电厂房到配电厂房所需电缆长度的预估值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型之后，以及基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度之前，还包括：

将所述最终的多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中；

基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度，具体为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

在excel表格工具中输入所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值；

通过所述excel表格工具直接输出所述受电厂房到配电厂房所需的电缆长度预估值。

6.一种核电厂电缆长度预估装置，其特征在于，包括：

三维坐标模块，其设置为建立受电厂房到配电厂房的相对三维坐标；

模型建立模块，其设置为基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立用于预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度的多元线性回归模型；

预估模块，其设置为基于所述多元线性回归模型预估受电厂房到配电厂房所需的电缆长度；

其中，所述模型建立模块，包括：

建立单元，其设置为基于所述受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，建立初始多元线性回归模型：

l_KX-SL＝b₀+b₁x+b₂y+b₃z+ε，ε～N(0，δ²)

其中，l_KX-SL为受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，x、y和z分别为受电厂房到配电厂房的相对三维坐标，b₀、b₁、b₂和b₃分别为与x、y和z无关的待定参数，e为模型误差项，ε服从参数为0、δ的正态分布，记为ε～N(0,δ²)；

计算单元，其设置为取e为0，计算b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，得到最终的多元线性回归模型：

其中，

为基于/>

和/>

的参数数值计算得到的受电厂房到配电厂房的预估电缆长度，/>

和/>

分别为计算得到的b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值；

所述计算单元，具体设置为：

在核电厂项目工程数据库中挖掘所述受电厂房到配电厂房的敷设电缆长度样本数据，所述样本数据为(x₁₁，y₁₁，z₁₁，l₁)，...，(x_n1，y_n1，z_n1，l_n)，其中x₁₁...x_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标x值，y₁₁...yn₁为样本数据中每个样本的相对三维坐标y值，z₁₁...z_n1为样本数据中每个样本的相对三维坐标z值，l₁...l_n为样本数据中每个样本的电缆长度；

基于所述样本数据利用最小二乘法预估b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值，其中，所述最小二乘法计算公式为：

(XYZ)′XYZB＝(XYZ)′L

其中，

则b₀、b₁、b₂和b₃的参数数值为：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

选取模块，其设置为选取配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点；

所述三维坐标模块，具体设置为：

建立所述受电设备定位基准点到所述配电设备定位基准点的相对三维坐标。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选取模块包括：

分区单元，其设置为对核电厂厂房进行分区，其中核电厂厂房包括配电厂房和受电厂房；

选取单元，其设置为根据核电厂厂房分区，选取各区中心点分别作为配电设备定位基准点以及受电设备定位基准点。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预估模块包括：

获取单元，其设置为获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

代入单元，其设置为将所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值代入最终的多元线性回归模型，得到受电厂房到配电厂房所需电缆长度的预估值。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

嵌入模块，其设置为将所述最终的多元线性回归模型嵌入到excel表格工具中；

所述预估模块，具体设置为：

获取所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标中x、y、z的具体数值；

在excel表格工具中输入所述受电厂房与所述配电厂房的相对三维坐标x、y、z的具体数值；

通过所述excel表格工具直接输出所述受电厂房到配电厂房所需的电缆长度预估值。

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