[發明專利]一種雷電天氣下輸電線路短期N?2風險評估方法

有效

• 申請號: 201410238102.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103971028B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 楊清;熊小伏;周丹;王建;劉松;魏亞楠
• 申請（專利權）人: 云南電網公司;重慶大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及雷電天氣下輸電線路風險評估，具體指一種基于歷史雷電統計下并進行修正的雷電天氣下輸電線路短期N-2風險評估方法，屬于電力系統風險與可靠性評估領域。

背景技術

雷電對供電系統的危害極大，首先會對供電系統造成過電壓、相間短路故障、閃絡放電燒毀絕緣子、使斷路器跳閘、擊穿并燒毀電氣設備；其次強大的雷電流會產生巨大的電動力效應和熱效應，從而損壞或燒毀電氣設備并引發火災。

目前，當雷電發生時，電力系統可靠性計算使用的線路故障率是所有引起線路故障的總的故障率而不是考慮雷電天氣下線路故障率，從而將雷電故障率放大了。

經驗表明，惡劣天氣條件下元件發生故障的可能性將大大增加，由于電力系統輸配電線路特別是長距離高壓輸電線路長期處在復雜的天氣環境中，其故障的發生受天氣變化的影響很大。惡劣天氣出現的概率雖然不高，但在惡劣天氣條件下元件發生故障的機會明顯增加，并對元件產生巨大的破壞作用，使輸電網和配電網發生多種相關和不相關故障的可能性急劇增加，發生所謂的“故障聚集”現象，因此，在電力系統可靠性評估中考慮天氣變化對可靠性的影響十分必要。

在災害性天氣下，電網運行風險大。特別是重要送電通道，常常穿越同一輸電走廊，地理氣候環境相似，當某一條線路因雷電等惡劣天氣出現故障后，其他線路故障的概率很高，很可能發生N-m故障風險。

現代電力系統的故障持續時間大大縮短，單一故障已難以對電網穩定構成較大的威脅。傳統的N-1準則漸漸開始無法滿足現代電網安全高效運行的要求，研究電網的N-m故障風險具有非常重要的意義。

由于不同雷電等級對輸電線路的危害不同，對應故障率也不一樣，因此如何將不同雷電等級與輸電線路對應故障率結合起來，對電網雷電災害進行風險評估并采取對應的處理策略，就成了本領域需要解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種雷電天氣下輸電線路短期N-2風險評估方法，本方法能夠有效提高供電可靠性，降低電網的經濟損失，提高電網的可靠運行能力。

本發明的技術方案是這樣實現的：

步驟1統計雷電信息

統計氣象部分發布的某區域S在統計周期TS內d等級雷電預警的次數n_d，其中d＝Y表示雷電黃色預警，d＝O表示雷電橙色預警，d＝R表示雷電紅色預警；統計周期TS一般取1～5年。

同時，通過雷電定位系統(LLS)得到的該區域S在統計周期TS內對應的d等級雷電預警下的雷電信息；這些雷電信息有：序號，發生時間，落雷點經度，落雷點緯度，雷電流幅值；落雷點的經度和緯度可以判斷該雷電是否屬于區域S內。

據此，可以確定每一次發布雷電預警后對應的實際雷電過程的雷電開始時間、雷電結束時間、雷擊大地次數等數據。

步驟2修正氣象部分發布的雷電等級，得到各雷電等級準確的雷電過程數，即d等級的雷電過程數修正值n_d＇

由于氣象部分發布的雷電預警等級可能會和實際雷電等級不相符，所以需要對雷電等級進行修正。例如氣象部分發布一個雷電紅色預警，但實際雷電強度只有橙色預警強度，需要將此次紅色預警修正為橙色預警。通過區域S在統計周期TS內的雷電落雷密度的概率曲線與計算所得的落雷密度來評估此次雷電等級。例如，當落雷密度概率低于一定水平(建議取10％)，則將此次雷電等級劃分為紅色預警。

2.1)通過雷電定位系統，提取該區域S在統計期間TS內第i次雷電過程的雷擊大地次數Ni，假設區域S面積為Akm²，第i次雷電過程的落雷密度N_ig。

2.2)求出第i次雷電過程的落雷密度N_ig對應的概率，繪制概率-密度曲線

pi=NigΣNig---(2)]]>

2.3)通過p分位法修正雷電預警等級d