[發(fā)明專利]綜合評價計算塔材實(shí)際強(qiáng)度的塔材強(qiáng)度評估和計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510422867.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN105095574A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅靖;陳國華;朱富云;徐劍峰;葛樂;龔燈才;朱張蓓;鞠易;孫玉瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司南通供電公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所 32100
• 代理人: 葛雷

本申請是申請?zhí)枺?01410423096.2、申請日：2014.8.26、名稱“一種基于粗糙模糊集的輸電桿塔塔材強(qiáng)度評估和計算方法”的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電桿塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評價計算領(lǐng)域，特別適用于在復(fù)雜自然環(huán)境下長期運(yùn)行的輸電桿塔結(jié)構(gòu)安全評價。

背景技術(shù)

線路結(jié)構(gòu)安全的本質(zhì)是一個不確定性狀態(tài)空間的演化過程，狀態(tài)的演化(轉(zhuǎn)移)過程具有隨機(jī)性，其中表征桿塔塔材實(shí)際機(jī)械強(qiáng)度的特征信息具有不精確性，影響因素的作用效度也不清晰，運(yùn)行狀態(tài)的定義及外延具有模糊性，狀態(tài)評判的專家知識具有不完備性，所以對線路塔材強(qiáng)度的評價與計算是一個復(fù)雜的不確定性問題。

模糊綜合評價以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，其基本思想是利用模糊轉(zhuǎn)換原理，通過隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，考慮各個相關(guān)因素，從最低級層次的各個因素進(jìn)行綜合評價，依次向上，直到最高的目標(biāo)層，從而對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€相對客觀、正確、符合實(shí)際的評價，進(jìn)而解決具有模糊性的實(shí)際問題。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊、難以量化的問題，適合多種非確定性問題的解決。

模糊綜合評價應(yīng)用于桿塔塔材強(qiáng)度評估上也存在一些缺點(diǎn)：首先，影響塔材強(qiáng)度的因素很多，而傳統(tǒng)的模糊綜合評價需要對全部評價指標(biāo)進(jìn)行計算，所以計算較復(fù)雜，而且可能因?yàn)楦饕蛩貦?quán)重小而造成的嚴(yán)重失真現(xiàn)象或多峰值現(xiàn)象；其次，對于指標(biāo)權(quán)重確定的確定，由于各專家的評判標(biāo)準(zhǔn)等有不同，最終結(jié)果也會有差異，所以主觀性較強(qiáng)。本發(fā)明基于粗糙集理論對指標(biāo)集進(jìn)行約簡，約簡后結(jié)合層次分析法和模糊集方法進(jìn)行綜合評價，避免了傳統(tǒng)的模糊綜合評價存在的一些缺點(diǎn)。所提方法有效的解決了在復(fù)雜自然環(huán)境下長期運(yùn)行的輸電桿塔結(jié)構(gòu)安全評價問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提出一種基于粗糙模糊集的輸電桿塔塔材強(qiáng)度評估和計算方法，可直接為評估輸電線路鐵塔安全評價提供必要判據(jù)。

一種長期運(yùn)行輸電桿塔塔材的實(shí)際強(qiáng)度評估方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：指標(biāo)集約簡；

步驟2：因素集權(quán)重確定；

步驟3：隸屬函數(shù)確定；

步驟4：實(shí)際強(qiáng)度評估。

所述步驟1中的指標(biāo)集約簡，主要對由氣象區(qū)條件、亞強(qiáng)度損傷、導(dǎo)線應(yīng)力及機(jī)械振動三大類因素構(gòu)成的指標(biāo)集，三類影響因素集表示為U＝{U₁,U₂,U₃}。其中：U₁＝{u₁₁,u₁₂,u₁₃,u₁₄,u₁₅}，u₁₁為風(fēng)速(最大風(fēng))，u₁₂為大氣溫度(最低溫)，u₁₃為年平均氣溫，u₁₄為覆冰厚度(最厚覆冰)，u₁₅為年雷暴日天數(shù)。U₂＝{u₂₁,u₂₂,u₂₃,u₂₄,u₂₅,u₂₆}，u₂₁為運(yùn)行時間，u₂₂為彎曲修復(fù)次數(shù)，u₂₃為裂痕修復(fù)次數(shù)，u₂₄為雷電或故障電流損傷次數(shù)，u₂₅為重覆冰疲勞次數(shù)，u₂₆為平均運(yùn)行應(yīng)力/最大運(yùn)行應(yīng)力。U₃＝{u₃₁,u₃₂,u₃₃,u₃₄}，u₃₁為導(dǎo)線分裂數(shù)，u₃₂為風(fēng)向與線路角，u₃₃為地表面粗糙程度，u₃₄為鋼材銹蝕量。運(yùn)用粗糙集進(jìn)行指標(biāo)集約簡，屬性重要度定義為：

U/R＝{{1,7},{2,4},{3,6,8},{5}}

U/(R-{u₁₁})＝{{1,3,5,7,8},{2,4}}

U/(R-{u₁₂})＝{{1,2,4,5,7},{3,6,8}}

U/(R-{u₁₃})＝{{1,7},{2,4},{3,6,8},{5}}

U/(R-{u₁₄})＝{{1,5,7},{2,4},{3,6,8}}