[發明專利]基于多參數風荷載的輸電線路強風跳閘風險評估方法

有效

• 申請號: 201510401097.1
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105046581B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 鄧雨榮;王樂;俸波;朱時陽;黃維;田樹軍;黃志都
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陳科恒

1.基于多參數風荷載的輸電線路強風跳閘風險評估方法，其特征在于：根據歷史氣象數據、輸電線路地理信息以及強風跳閘故障數據，建立風荷載多參數評估標準，分析輸電線路在強風環境下的跳閘風險，包括以下步驟：

步驟1：分析氣象部門縣級觀測站日值數據，包括平均風速V_a與最大風速V_m，建立空間插值函數V＝F(X，Y)，其中V為待求點的風速估計值，(X，Y)為待求點地理坐標，F函數為空間插值函數；

步驟2：將輸電線路桿塔坐標代入空間插值函數，獲取線路沿線風力參數，分別計算桿塔、導線與地線以及絕緣子串風荷載三參數；為考慮風力持續作用的影響，通過建立單元檔距各元件的三參數風荷載分析計算所述桿塔、導線與地線以及絕緣子串的風荷載三參數：

絕緣子串：(W_Ia、W_Im、S_I),

導線與地線：(W_Xa、W_Xm、S_X),

桿塔：(W_Sa、W_Sm、S_S),

其中(W_Sa、W_Xa、W_Ia)為輸電線路各單元檔距中桿塔、導線與地線以及絕緣子的平均風荷載日值數據，(W_Sm、W_Xm、W_Im)為最大風荷載日值數據，(S_S、S_X、S_I)為根據各元件的平均風荷載日值數據,(W_Sa、W_Xa、W_Ia)通過建立一周風荷載折線圖，在假設一周風荷載方向相同的前提下，計算得到的一周風荷載折線圖面積，以此表征風力持續作用；

步驟3：根據歷史氣象數據以及輸電線路故障信息，建立基于風荷載三參數的五檔評估表；基于風荷載三參數的五檔評估表中各檔風荷載內，對輸電線路元件失效概率進行評估，假設出現n個故障，各元件的故障數分別為n_I、n_S、n_X，且n_I+n_S+n_X＝n，那么各元件在各風荷載檔位范圍內的失效概率按如下公式計算，公式如下：

絕緣子串：

導線與地線：

桿塔：

其中，j為對應的風荷載檔位，j＝1，2，3，4，5；為絕緣子在第j檔風荷載下的故障數；為導線與地線在第j檔風荷載下的故障數；為桿塔在第j檔風荷載下的故障數；N為考察的歷史數據總天數；

步驟4：根據氣象預報數據與過去一周氣象數據，進行空間插值分析，獲取線路沿線風力參數，建立各元件風荷載預估值，與風荷載三參數的五檔評值進行比對，最終確定線路在強風條件下的跳閘風險。

2.根據權利要求1所述的基于多參數風荷載的輸電線路強風跳閘風險評估方法，其特征在于：所述空間插值函數V＝F(X，Y)通過如下函數表達式進行分析：

V＝LOG(X，Y)+LIN(X，Y)，其中，

LIN(X，Y)＝a+bX+cY，

表達式中，m為參與插值的氣象觀測站點的數目，d_i為待求點到第i個氣象觀測點的空間距離，a+bX+cY為局部趨勢模塊，X，Y為待求點的位置坐標,A_i、a、b和c為方程系數。

3.根據權利要求1所述的基于多參數風荷載的輸電線路強風跳閘風險評估方法，其特征在于：根據氣象預報數據與過去一周氣象數據，進行空間插值分析，獲取線路沿線風力參數，建立各元件風荷載預估值如下：

絕緣子串：

導線與地線：

桿塔：

其中：下標j為輸電線路中第j個單元段，1≤j≤M。

4.根據權利要求1所述的基于多參數風荷載的輸電線路強風跳閘風險評估方法，其特征在于：通過風荷載三參數的五檔評值進行比對，確定各元件三參數失效概率最終通過比較三個失效概率的最大值來表征線路在強風條件下的跳閘風險，即