输电线覆冰严重威胁到电网的安全运行,严重的覆冰可能引起导线舞动、绝缘子闪冰、断线、倒塔等事故,造成整个输电网络瘫痪,给整个国民经济带来不可估量的损失。对输电线的覆冰情况进行预测能提前发出预警,有效指导除冰工作,避免灾害事故的发生。输电线覆冰系统为非线性系统,表现出了一定混沌行为,根据覆冰监测系统得到的导线温度与微气象因素监测值与等效覆冰厚度计算值,分析覆冰厚度与覆冰主要影响因素的混沌特性,计算了表征时间序列混沌性质的最大Lyapunov指数,证实覆冰厚度与覆冰主要影响因素具有混沌特性,可以将混沌理论应用于覆冰预测。对覆冰厚度与覆冰主要影响因素进行相空间重构,构建多变量相空间重构预测模型,采用局域法对覆冰厚度进行预测。本文具体研究工作如下:(1)根据输电线在垂直平面与风偏平面的静力学方程,以及覆冰导线在风偏平面垂直方向上的静力学的平衡方程得到等效覆冰厚度计算模型。收集整理了覆冰监测系统对覆冰导线温度、微气象环境与覆冰厚度计算模型需要的参量,包括导线拉力、绝缘子串倾斜角和风偏角的监测值。(2)分析覆冰厚度与覆冰主要影响因素混沌特性。采用灰色综合关联分析法找出覆冰的主要影响因素,应用相空间重构理论对覆冰厚度和与覆冰厚度关联度大的导线温度、空气温度进行相空间重构,计算出时间序列的延迟时间与嵌入维数,采用最大Lyapunov指数法来识别覆冰厚度与覆冰影响因素的混沌性质,为应用混沌理论构建预测模型提供依据。(3)建立基于多变量相空间重构的覆冰预测模型。根据导线温度与空气温度二维重构图的相似性,两者包含的动力学系统信息类似,因此将与覆冰厚度关联度更大的导线温度引入预测模型,利用导线温度与覆冰厚度建立多变量相空间重构的覆冰预测模型。选取云南某地区的覆冰监测数据作为研究对象,采用局域法对输电线的覆冰厚度进行预测,最后将本文模型预测结果误差值与对比模型预测结果误差值进行比较,验证了多变量相空间重构的覆冰预测模型的有效性。本文利用覆冰监测系统的大量实际监测数据,在分析覆冰时间序列混沌特性的基础上,建立多变量相空间重构的覆冰厚度预测模型。