[發明專利]長期運行輸電線路導線實際強度的計算方法

有效

• 申請號: 201310310169.2
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104331586B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 許建明;史如新;段家振;葛樂;萬立新;談誠
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司常州供電分公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

本發明提供一種長期運行輸電線路導線實際強度的計算方法，主要包括如下步驟：①建立線路評價因素集指標體系；②確定因素集的權重；③確定隸屬函數；④確定評價等級集。本發明克服了當前導線安全狀態評價常以理想強度值作為判定依據、在判定過程中影響導線強度因素的效度不清晰、評判的專家知識不完備性等不確定性問題，提出一種新的分數標度（12/12?20/4），應用模糊綜合評價法對導線實際強度狀態進行評價，并根據建立的評價等級集及理論強度值，將狀態值轉化為實際強度值，可有效降低傳統權值確定過程中的主觀性，精度更高。

技術領域

本發明涉及電網的安全分析與評價領域，具體涉及一種長期運行輸電線路導線實際強度的計算方法。

背景技術

輸電線路是關系國計民生的“生命線”。全球氣候變化引起的極端自然災害，經濟社會高速發展帶來的人為外力破壞等非傳統因素更是進一步加劇了輸電線路安全運行所面臨的挑戰與風險。長期運行資料表明：輸電線路本體安全事故大多由其結構受力破壞造成。線路規劃設計中，雖已基于部件理論強度值，按特定工況條件計算允許應力并設置安全系數，一定程度上保證了線路的安全運行，但實際運行工況復雜且時變，無法完全由設計規程所預計，部件實際運行應力可能超出設計安全閾值；同時，線路本體長期受自然及外力侵襲發生老化劣化，部件實際強度相對理論值亦會發生下降。因此輸電線路雖已嚴格按規程設計、施工和運行，但斷線、倒塔等安全事故仍時有發生。

輸電線路有效的防災減災事故預警預控綜合體系是減少大停電事故發生的重要基礎，而輸電線路本體結構安全評價正是建立該體系的關鍵之一。目前，該類研究主要集中于通過在線或準在線狀態監測裝置，給出輸電線路運行安全狀態評價。然而，基于監測的安全評價系統，也存在以下問題，制約了其進一步推廣應用：一是力學測量無法預測未來應力值，難以實現預警預控；二是因無法給出部件實際強度，評價結果的準確性值得商榷；三是硬件成本高，不可復用，且自身在極端自然災害、人為外力破壞環境下亦很脆弱。

發明內容

本發明的目的是：克服現有技術的不足，提供一種長期運行輸電線路導線實際強度的計算方法，可直接為電網的輸電線路運行狀態進行有效評估且為線路檢修提供必要的判據。

本發明的技術方案是：本發明的長期運行輸電線路導線的實際強度計算方法，主要包括如下步驟：

①建立線路評價因素集指標體系：因素集指標體系包括氣象區條件U₁、亞強度損傷U₂、導線舞動及微風振動U₃，該三類影響因素集表示為U={U₁,U₂,U₃}，

其中：U₁={u₁₁,u₁₂,u₁₃}，u₁₁為最大風速；u₁₂為最低氣溫；u₁₃為最厚覆冰厚度；U₂={u₂₁,u₂₂,u₂₃,u₂₄,u₂₅}，u₂₁為運行年份；u₂₂為斷股修復次數；u₂₃為斷線修復次數；u₂₄為雷電或故障電流損傷次數；u₂₅為重覆冰疲勞次數；U₃={u₃₁,u₃₂,u₃₃,u₃₄}，u₃₁為導線分裂數；u₃₂為風向與線路角；u₃₃為地表面粗糙程度；u₃₄為導線外徑；

②確定因素集的權重：各評價因素對導線強度的影響程度分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五個等級，因素集內的各因素的具體分級標準如下表：