[發明專利]大范圍電網線路冰害跳閘預測方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202011302225.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112288190A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 邸悅倫;郭俊;簡洲;蔡澤林
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

本發明涉及電氣工程技術領域，公開一種大范圍電網線路冰害跳閘預測方法、系統及存儲介質，為冬季電網覆冰環境下，災害特點整體把控、及輸電線路運行維護和應急處置，提供更有效技術支持。本發明方法包括：(1)、覆冰日數修正；(2)、覆冰跳閘風險指數建立；(3)、跳閘風險指數的覆冰重量修正；(4)、跳閘風險指數的危險加速修正；(5)、跳閘的融除冰因素修正。

技術領域

本發明涉及電氣工程技術領域，尤其涉及一種大范圍電網線路冰害跳閘預測方法、系統及存儲介質。

背景技術

冬季電網覆冰容易造成線路跳閘等故障，導致電力設備受損，影響安全穩定供電。對于主網線路，110kV和220kV等低電壓等級輸電線路由于分布面廣，且易作為風電送出線路而途徑環境條件惡劣地區，因此其發生覆冰跳閘的風險往往比500kV及以上的高電壓等級線路更高。近十年來，110kV和220kV的跳閘線路數量達到500kV及以上線路的十倍。為了有效評估110kV和220kV輸電線路的覆冰風險，提前預估可能跳閘的線路數量，亟需建立行之有效的電網覆冰跳閘預測分析方法。常規的電網覆冰預測雖然能進行覆冰環境條件分析，但只能給出覆冰和氣象條件，不能直接給出電網冰害跳閘預測分析結果；一些覆冰跳閘理論模型復雜繁瑣，不能有效適應簡潔快速的業務應用需要。因此，電網故障預測的“最后一公里”仍然高度依賴人工經驗判斷，有必要實施改進優化。

發明內容

本發明主要目的在于公開一種大范圍電網線路冰害跳閘預測方法、系統及存儲介質，為冬季電網覆冰環境下，災害特點整體把控、及輸電線路運行維護和應急處置，提供更有效技術支持。

為達上述目的，本發明公開一種大范圍電網線路冰害跳閘預測方法，包括：

步驟S1、計算日均覆冰跳閘數，并以所述日均覆冰跳閘數作為輸電線路覆冰跳閘初始的風險指數F₀；

步驟S2、在預測周期內，以目標范圍內電網首次發生覆冰為起始計量日，確定每日跳閘風險指數與上一日跳閘風險指數之間的演進規律，所述演進規律的具體計算公式為：其中，F_n為第n天的覆冰跳閘風險指數，D為導線抗冰設計厚度，d為每日覆冰厚度增速，s為覆冰重量增加率；

步驟S3、計算自然增長條件下、覆冰第n天的累計跳閘數Q′_n；Q′_n＝F_n+F_n-1+…+F₁；

步驟S4、基于融除冰影響因子對第n天的累計跳閘數進行修正得到第n天的覆冰跳閘預測值

優選地，所述融除冰影響因子隨目標范圍電網平均覆冰日數的不同而差異化設置；具體包括：

A、基于在易覆冰地區，覆冰維持時間一般會超過平均覆冰日數對統計的平均覆冰日數進行修正：

其中，t為統計覆冰日數，t′為修正后的覆冰日數；

B、根據修正后覆冰日數分梯度以下式確定相應的融除冰影響因子：

其中，所述融除冰影響因子依據下述規律得出：

當覆冰日數較短時，線路跳閘存在一定程度的偶然因素，因此融除冰對理論跳閘數影響較??；當覆冰日數接近或達到中等程度時，電力企業開展有計劃的融除冰作業，因此融除冰因素對理論跳閘數量的修正迅速體現；當覆冰日數繼續增長時，融除冰作業逐漸無法滿足需求，且融除冰引發其他類型冰害的風險逐漸增大，因此融除冰對理論跳閘數影響越來越小。

為達上述目的，本發明還公開一種大范圍電網線路冰害跳閘預測系統，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述方法的步驟。