[發明專利]多因素驅動架空線路故障率建模方法

有效

• 申請號: 201710571200.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107480337B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 楊才明;朱炳銓;倪秋龍;金乃正;謝棟;徐立中;羅剛;王春雷;黃立超;錢一宏;郭創新;陳魯;許永遠;陳濤濤;金淵文;陸獻傳;馬光;陳哲;曹煜
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司紹興供電公司;國家電網公司;浙江大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

本發明公開了一種多因素驅動架空線路故障率建模方法。包括如下步驟：步驟1、根據架空線路的材料，計算得到架空線路期望壽命；步驟2、根據架空線路實際運行時間及其所處環境溫度統計數據，計算得到架空線路等效服役時間；步驟3、根據所研究地區架空線路故障率與天氣情況的統計數據，通過假設檢驗的方式得到各種天氣因素與架空線路故障率的相關性，并通過加權的方式得到天氣綜合狀況評分值；步驟4、根據架空線路的基準故障率函數、天氣綜合狀況評分值、線路健康狀態值和負載率得到綜合故障率函數；步驟5、得到適用于該地區的多因素驅動架空線路故障率模型。本發明可以科學準確地給出架空線路的故障率。

技術領域

本發明涉及電力分析技術，尤其是電力系統架空線路故障率建模領域。

背景技術

近年來，隨著我國電網的快速發展，特別是特高壓建設的不斷推進落地，與之配套的大量新建、改擴建電力工程的不斷實施，以及各級電網規模的不斷擴大，電網運行的風險隱患逐漸增多，電網安全面臨著更為嚴峻的考驗。如何有效提高電網風險管控能力、提升電網安全可靠供電水平，成為電網安全管理工作的重中之重。架空線路作為電力傳輸的重要通道，在電網安全中占據著重要地位，由于其運行環境復雜多變，極易受到內外部因素的共同影響而發生故障停運，嚴重影響人民的正常生活秩序。因此，建立一個可以全面量化內外部影響因素的架空線故障率模型，對于了解電力系統運行風險、提高輸電可靠性具有重要意義。

目前存在的針對電力系統架空線路故障率建模的方法，或是考慮單一的影響因素，不能全面反映導致架空線路故障的各影響因素之間的耦合關系；或是雖然整合多種影響因素建模的方法，但這些模型中對于影響因素的選擇更多依靠直覺判斷，客觀性不足。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種多因素驅動架空線路故障率建模方法，科學準確地給出架空線路的故障率。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：多因素驅動架空線路故障率建模方法，包括下列步驟：

步驟1、根據架空線路的材料，計算得到架空線路期望壽命；

步驟2、根據架空線路實際運行時間及其所處環境溫度測量數據，計算得到架空線路等效服役時間；

步驟3、根據所研究地區架空線路故障率與天氣情況的統計數據，通過假設檢驗的方式得到各種天氣因素與架空線路故障率的相關性，并通過加權的方式得到天氣綜合狀況評分值；

步驟4、根據架空線路的基準故障率函數、天氣綜合狀況評分值、線路健康狀態值和負載率得到綜合故障率函數；

步驟5、通過所研究地區的歷史統計數據，對得到的綜合故障率函數進行參數估計，得到適用于該地區的多因素驅動架空線路故障率模型。

作為優選，步驟1中架空線路期望壽命的計算方法為：

式中：W為導線抗拉強度損失百分比；W_a為導線完全退火后抗拉強度損失百分比；W_max為導線完成服役退出運行時抗拉強度損失百分比；θ為導線實際測量溫度，K、A、B、C、D和R為對應導線的屬性常數。

作為優選，步驟2中架空線路等效服役時間的計算方法為：

將架空線路實際運行時間T劃分為n個小的時間區間t₁,t₂,…,t_n，全區間恒定運行溫度θ(t_i)取時間區間t_i初始時刻的溫度，架空線路等效服役時間T_eq為：

式中，

作為優選，步驟3中通過假設檢驗的方式得到各種天氣因素與架空線路故障率的相關性，其方法為：