[發明專利]一種電網線路山火故障快速預警方法

有效

• 申請號: 202110289844.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113092932B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 段翔兮;黃琦;陳哲;李堅
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G08B17/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種電網線路山火故障預警方法，首先基于對歷史山火事件的統計分析結果建立基于歷史數據時空分布的概率模型，該概率隨時間、地區動態變化；再梳理出各區域各電壓等級線路的特征信號，人工方式關聯特征信號、山火線路和線路兩側廠站，建立起關聯關系模型；最后基于歷史數據的時空分布模型得到的動態概率值布爾量與信號識別布爾量進行邏輯“與”判斷，如果都為“真”，則視為達到預警條件，則觸線路發山故障診斷結果預警。

技術領域

本發明屬于電網輸電線防山火技術領域，更為具體地講，涉及一種電網線路山火故障快速預警方法。

背景技術

由于輸電線路大多架設在野外，運行環境復雜多變，易受雷電、山火、冰災等災害性天氣影響而發生故障。特別是山火，隨著電網的不斷發展，輸電線路常常跨越植被茂盛的山區，線路走廊附近大范圍山火災害時有發生，山火災害大范圍爆發時，往往會對多條線路產生威脅，對于負載較重的潮流斷面，線路因山火跳閘后可能引發連鎖跳閘事故，從而導致電網大規模停電。

鑒于近年來數次山火都對電網安全穩定運行造成了嚴重威脅，而目前所采用的：人員駐點巡視耗費人力、物力和財力，且巡視范圍受限；基于衛星圖像識別的手段限于氣象干擾、分辨率低、衛星繞地周期等原因不能及時發現火情；加裝煙霧傳感裝置、紅外攝像頭等大大增加了開支，且偏遠地區這些裝置的運維也很難實現。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電網線路山火故障快速預警方法，以跨林區、草場線路為對象，通過建立基于時空數據和知識驅動的電網線路山火概率預測模型，實現線路山火預警。

為實現上述發明目的，本發明一種電網線路山火故障快速預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、以年為單位，統計各地區電網線路山火的歷史數據，包含山火地區、發現時間、結束時間、山火線路、電壓等級、線路兩側廠站；

(2)、建立基于歷史數據時空分布的概率模型；

(2.1)、根據山火地區和發現時間統計各地區在各月的山火分布次數X_mi，i∈[1,12]代表一年中12個月；

(2.2)、根據山火地區和發現時間統計各地區在每小時的山火分布次數X_hj，j∈[1,24]代表一天中24小時；

(2.3)、建立各地區山火的時空分布概率模型：

其中，λ₁、λ₂為擴大系數；

(3)、基于時空分布概率模型輸出動態概率預警值布爾量；

(3.1)、設置預警值P_Alarm；

(3.2)、當各地區山火的時空分布概率P大于預警值P_Alarm時，則輸出布爾量bool為1，否則輸出布爾量bool為0；

(4)、梳理出各區域各電壓等級線路的特征信號；

(4.1)、基于專家經驗，根據電力系統運行機理，梳理出可能觸發山火的疑似告警信號，記為T_k，k＝1,2,…,n，n表示可能觸發山火的疑似告警信號的總條數；

(4.2)、基于山火的發現時間和結束時間，設置關聯時間段為：山火開始時間前T小時至山火結束時；設置關聯間隔時間段為：山火發現時間的前h天，山火結束時間的后h天；

(4.3)、分電壓等級統計關聯時間段內出現疑似告警信號的條數；同時分電壓等級統計關聯間隔時間段出現疑似告警信號的條數；