[發(fā)明專利]基于覆冰舞動風險分析的輸電線路防舞缺陷區(qū)域識別方法

在審

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112765760A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 黃俊杰;高正旭;胡丹暉;王曉玲;周學明;萬君;史天如;周月華;付劍津;葉麗梅
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司;武漢區(qū)域氣候中心;武漢中心氣象臺
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/10;G06F113/04
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

本發(fā)明提供一種基于覆冰舞動風險分析的輸電線路防舞缺陷區(qū)域識別方法，包括利用天氣系統(tǒng)分析法解析覆冰舞動發(fā)生時的主導天氣系統(tǒng)，建立舞動發(fā)生氣象條件的閾值指標；基于覆冰舞動地形風險系數(shù)數(shù)據(jù)，建立舞動地形風險系數(shù)與覆冰舞動頻次的定量解析關系；在實際地形環(huán)境下，在待分析區(qū)域計算基于氣象地理法的覆冰舞動風險等級數(shù)據(jù)，并進行風險等級劃分；結(jié)合輸電線路設計標準中的防舞能力，判斷不同等級覆冰舞動風險區(qū)域中的輸電線路是否存在防舞缺陷。本方案解決了傳統(tǒng)線路防舞缺陷的識別主要依靠線路運行經(jīng)驗的不足，實現(xiàn)了無論關注區(qū)域有無運行經(jīng)驗的輔助，均能依托計算的覆冰舞動風險等級數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對輸電線路是否存在防舞缺陷的識別。

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的氣象災害識別技術領域，具體是一種基于覆冰舞動風險分析的輸電線路防舞缺陷區(qū)域識別方法。

背景技術

舞動是輸電線路由于偏心覆冰改變了導線截面特性，在風激勵下產(chǎn)生的一種低頻、大振幅自激振動。輸電線路覆冰舞動具有發(fā)生機理復雜、防治難度大和破壞力強的特點，是架空輸電線路領域國際公認的難題。

我國是舞動頻發(fā)的國家之一，存在一條北起吉林，南至湖南的漫長的傳統(tǒng)舞動帶。在冬季由于特殊的氣象因素滿足了起舞的基本要素后，引起帶狀區(qū)域內(nèi)各個電壓等級的輸電線路發(fā)生舞動。根據(jù)運行經(jīng)驗，遼寧省、湖北省、河南省是我國傳統(tǒng)的強舞動區(qū)域。

隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的發(fā)展和惡劣氣象的頻繁出現(xiàn)，進入新世紀以來，電網(wǎng)發(fā)生舞動事故的頻率和危害程度呈明顯增加的趨勢，幾乎每年都發(fā)生大范圍的舞動事故，造成嚴重的經(jīng)濟損失和社會影響。

但根據(jù)現(xiàn)有運行經(jīng)驗劃分覆冰舞動風險區(qū)的方法，存在準確性差、無法覆蓋物線路運行區(qū)域的缺點，已不滿足防舞動技術要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術存在的上述問題，本發(fā)明提供一種基于覆冰舞動風險分析的輸電線路防舞缺陷區(qū)域識別方法，可實現(xiàn)對輸電線路防舞缺陷區(qū)域的識別。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種基于覆冰舞動風險分析的輸電線路防舞缺陷區(qū)域識別方法，包括如下步驟：

步驟一、利用天氣系統(tǒng)分析法解析覆冰舞動發(fā)生時的主導天氣系統(tǒng)，建立舞動發(fā)生氣象條件的閾值指標；

步驟二、基于覆冰舞動地形風險系數(shù)數(shù)據(jù)，建立舞動地形風險系數(shù)與覆冰舞動頻次的定量解析關系；

步驟三、利用步驟一建立的舞動發(fā)生氣象條件的閾值指標分析得到具備覆冰舞動發(fā)生氣象條件的區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)利用步驟二建立的覆冰舞動地形風險系數(shù)數(shù)據(jù)與覆冰舞動頻次的定量解析關系，計算該區(qū)域內(nèi)任一點覆冰舞動發(fā)生的風險等級；

步驟四、根據(jù)步驟三計算所得覆冰舞動發(fā)生的風險等級，結(jié)合輸電線路設計標準中的防舞能力，判斷不同等級覆冰舞動風險區(qū)域中的輸電線路是否存在防舞缺陷。

進一步的，所述主導天氣系統(tǒng)包括引發(fā)覆冰舞動的冷空氣來向、主導風向下風速區(qū)間、平均相對濕度、最低溫度、暖層厚度及其平均溫度和飽和空氣層高度的綜合識別指標，如表1所示，根據(jù)表中指標的閾值可實現(xiàn)任一區(qū)域是否具備覆冰舞動發(fā)生氣象條件的判別。

表1覆冰舞動發(fā)生時氣象條件閾值區(qū)間統(tǒng)計表