[發明專利]一種基于GIS的電網臺風災害風險評估方法

在審

• 申請號: 201611188706.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106611245A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 易弢;陳彬;崔方;陳衛東
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及電網災害評估預測領域，特別是一種基于GIS的電網臺風災害風險評估方法。

背景技術

我國大陸海岸線長18000多公里，特殊的地理位置決定了我國臺風災害頻繁而嚴重。臺風是威脅沿海電網設備設施安全的主要自然災害之一。2006年臺風“桑美”造成溫州13座110kV變電所全停，516回線路跳閘、拉停，兩千多公里高低壓線路被損壞。2015年“蘇迪羅”臺風期間，福建10kV公用配電網受損或停運線路2801條(占比24.8％)，受損或停運配變68789臺(占比21.5％)。此類惡劣天氣嚴重損害電網利益，亟需開展相關應急措施研究。

目前，對于臺風災害風險評估的研究大多集中在人口、經濟活動、建筑物等方面，對于電網的災害風險評估大多集中在預警模型的建立和系統的開發，缺少針對電網臺風災害風險評估和區劃的定量性研究。因此，開展電網臺風災害風險評估是不可缺少的工作，一種基于GIS的電網臺風災害風險評估方法的提出能有效支撐該工作的順利完成，有利于制定防災減災對策。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種基于GIS的電網臺風災害風險評估方法，一方面，可以實現電網臺風災害風險區劃圖的編制，另一方面，可完善災害風險區劃的系統性與完整性，為制定區域性防災減災的對策提供技術支持。

本發明采用以下方案實現：一種基于GIS的電網臺風災害風險評估方法，包括以下步驟：

步驟S1：收集臺風數據、地理數據和電網數據；

步驟S2：分別建立致災因子危險性模型、孕災環境敏感性模型、承災體脆弱性模型和防災減災能力模型；

所述致災因子危險性模型為：

V_H＝W_H1·V_H1+W_H2·V_H2；

所述孕災環境敏感性模型為：

V_E＝W_E1·V_E1+W_E2·V_E2+W_E3·V_E3；

所述承災體脆弱性模型為：

V_S＝W_S1·V_S1+W_S2·V_S2+W_S3·V_S3；

所述防災減災能力模型為：

V_R＝W_R1·V_R1；

其中，V_H1、V_H2分別為日雨量、最大風速指數標準化值，W_H1、W_H2分別為日雨量、最大風速的權重值；V_E1、V_E2、V_E3分別為地形高程、地形起伏程度、臨海距離的指數標準化值，W_E1、W_E2、W_E2分別為地形高程、地形起伏程度、臨海距離的相應權重值；V_S1、V_S2、V_S3分別為架空線路密度、架空絕緣化率、架空線路的故障率標準化值，W_S1、W_S2、W_S2分別為架空線路密度、架空絕緣化率、架空線路的相應權重值，架空線路密度、架空絕緣化率、架空線路故障率越高，承災體越脆弱；V_R1為平均搶修復電時間，W_R1為平均搶修復電時間的相應權重值，平均搶修復電時間越短，防災減災能力越強；

步驟S3：基于步驟S2中的四個模型建立電網臺風災害風險綜合評價模型；

步驟S4：基于步驟S3中的電網臺風災害風險綜合評價模型以及GIS技術，評估電網臺風風險。

進一步地，步驟S1中所述臺風數據、地理數據和電網數據包括臺風發生期間的日降雨量、最大風速、地形數據、臨海距離、電網架空線路密度、絕緣化率、故障率和平均修復電時間。

進一步地，步驟S3具體為：

步驟S31：基于步驟S2中的四個模型，將電網臺風災害風險函數表示為：

其中，危險性、敏感性、脆弱性與風險大小成正比，防災減災能力與風險大小成反比；

步驟S32：建立電網臺風災害風險綜合評價模型：