[发明专利]一种计及暴雨灾害影响的输电线路故障概率在线评估方法

说明书

本发明公开了一种计及暴雨灾害影响的输电线路故障概率在线评估方法，属于电力系统自动化技术领域。本发明首先计算出评估的目标电网所在地区的地理网格在当前时刻至未来评估时刻这一时间段内的预测降雨量、当前时刻之前一定历史时间段内的历史累积降雨量；然后，根据地理网格降雨信息、杆塔及气象站经纬度信息计算出输电杆塔的预测及历史降雨量信息，再根据杆塔塔基的地形地貌参数、结合杆塔降雨量信息计算出输电杆塔的综合有效降雨量，进而得到杆塔的故障概率，最终采用相对独立事件算法得到考虑暴雨灾害影响的输电线路故障概率。本发明能够在保证杆塔降雨量信息计算准确性和精度的前提下大大提高计算效率。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，具体地说本发明涉及一种计及暴雨灾害影响的输电线路故障概率在线评估方法。

背景技术

暴雨是中国常见的气象灾害之一，大范围长时间的强降雨会直接导致洪涝灾害。持续强降雨或有前期降雨累积作用的短历时暴雨，雨水累积、渗流会导致斜坡岩土体重度增加、岩土软化、滑带岩土强度降低等，进而引发山体滑坡和泥石流等严重的衍生灾害。

伴随着近年来经济的快速增长而引发的对用电量的高度需求，电力工业快速发展，逐步形成西电东送、南电互济的交直流混联输电网主网架。由于发电端和受电端的距离较远、配电网用户分散，架空输电线路经常需要翻山越岭，途径各种复杂地理环境。在恶劣的暴雨天气情况下，地处山坡、山峰、峡谷、河谷、盆地、喇叭口等易受灾地区的杆塔，会受到较大影响，进而影响输电线路以及电网的安全稳定运行。因此有必要针对输电线路的实际情况进行暴雨灾害风险评估，对灾害概率较大的杆塔及线路给出灾害预警。

目前，国内在暴雨灾害对输电线路的影响研究方向主要集中为基于大数据筛选分析的离线模型研究。比较有代表性的有专利申请“评估暴雨引发输电线路故障概率的方法”(201310380170.2)、专利申请“一种面向风险评估的输变电设备故障概率模型的建模方法”(201510908694.3)、专利申请“一种输电线路杆塔基础边坡暴雨灾害风险评估方法”(201210301265.6)。

专利申请“评估暴雨引发输电线路故障概率的方法”(201310380170.2)提出根据实测降雨数据进行线性外推得到预报未来时段的降雨范围和降雨强度，并根据线路走廊地理特征和周边环境特征将线路分段后，再根据输电杆塔故障概率计算模型计算输电杆塔故障概率，最后得到线路的故障概率。

专利申请“一种面向风险评估的输变电设备故障概率模型的建模方法”(201510908694.3)提出基于输变电设备实时状态监测、微气象及自然灾害预报信息,针对不同设备个体分析其全寿命周期信息和非周期随机信息，利用大数据筛选分析方法,将各项风险因素整合为几项风险指标作为基于比例风险模型的输变电设备故障概率模型的输入,进而量化各风险因素对故障趋势的影响。

专利申请“一种输电线路杆塔基础边坡暴雨灾害风险评估方法”(201210301265.6)提出根据大量灾害统计及人工降雨边坡侵蚀试验统计得出控制输电线路杆塔基础边坡暴雨危险性致灾因子；对致灾因子、边坡稳定性进行量化、归一化处理后采用改进层次分析计算程序求得各致灾因子对暴雨致灾影响的权重向量，建立输电线路杆塔基础边坡暴雨滑坡危险性评估的数学模型，实现对指定输电线路杆塔基础边坡暴雨风险评估。

但是，上述已有的技术成果，没有综合考虑气象站历史降雨量信息及气象预报信息对未来降雨趋势及杆塔的影响，同时需要庞大的基础数据库、大量的计算参数维护、复杂的模型原理来进行故障概率计算，难以实现暴雨灾害对输电线路故障概率的在线快速安全评估。

发明内容