[发明专利]顾及暴雨洪涝风险影响的电力设施选址方法

说明书

一种顾及暴雨洪涝风险影响的电力设施选址方法，包括以下步骤：步骤一，电力设施防御洪涝灾害基础信息整理；步骤二，电力设施洪涝风险影响因子分析：利用水文及水动力模型从正向进行洪水淹没的层次模拟，量化不同强度降水气象条件下对电力设施安全造成影响的致灾因子，然后通过反向灾害解析不同降水条件引发不同来水情况下致灾因子的动态作用过程；步骤三，暴雨洪涝风险影响下的电力设施最优选址。本发明通过从实际的灾害现场出发对致灾因子进行反向层次推演，分析暴雨洪涝致灾因子在洪涝灾害过程中对电力设施的动态影响，并优化电力设施选址方法，以期对类似重要电力设施进行有效的风险控制，对电力设施的防灾减灾提供决策支持。

技术领域

本发明涉及电力设施防灾减灾领域，具体是一种顾及暴雨洪涝风险影响的电力设施选址方法。

背景技术

近年来，频发的地震、强降雨、台风、冰灾等极端自然灾害对电网安全提出越来越高的要求。电力设施作为组成电网的基础，更易受到气象灾害的直接影响。如何在电力设施选址中避开洪涝灾害，尽可能减少因暴雨洪涝灾害而造成不必要的损失尤为重要。目前的电力设施选址考虑的因素主要是基础地形、地物类别、线网走向等基础条件，对于暴雨洪涝灾害的预防也多是通过与河网之间空间距离的限定来保证，较少考虑根据降水以及洪水演进过程，无法消除洪水演进中周边环境对电力设施的影响。

本发明人在实现本发明的过程中经过研究发现：通过对铁塔倒塔等典型电力设施受灾案例分析，暴雨强度及历时发展到一定的阈值会导致致灾因子发生变化，同时，山洪过程流量超过一定阈值会导致灾因子变化，河流水位到达某一临界值时，致灾因子发生变化。清晰解释致灾因子的发生阈值时可以使复杂的暴雨洪涝风险评估层次化和简单化；启示洪涝灾害复杂的灾害链过程的链接临界条件，大大的提高灾害损失的可预见性，在此基础上对现有电力设施选址方法进行改进，增加对暴雨洪涝灾害致灾因子的动态影响分析，是增强电力设施抵御暴雨洪涝灾害的新思路。

发明内容

本发明提供一种顾及暴雨洪涝风险影响的电力设施选址方法，提高电力设施受灾害损失的可预见性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种顾及暴雨洪涝风险影响的电力设施选址方法，包括“电力设施防御洪涝灾害基础信息整理”、“电力设施洪涝风险影响因子量化分析”、“暴雨洪涝风险影响下的电力设施最优选址方法”三个步骤组成；各个步骤之间相互关联，相互影响，具体包括如下步骤：

步骤一、电力设施防御洪涝灾害基础信息整理：采集承灾体所在区域基础地形资料、河道历史改造情况，分析强降水诱发的降水量、水位、流量致灾因子：针对暴雨洪涝对电力设施影响的致灾因子种类及特征(包括降水量、水位、流量)分析，确定引发电力设施损失的临界雨量、致灾水位、致灾流量；

步骤二、电力设施洪涝风险影响因子量化分析：考虑强降水和溃坝背景条件下，利用水文及水动力模型从正向进行洪水淹没的层次模拟，结合电力设施防御洪涝灾害基础信息，展现不同强度降水条件下暴雨洪涝灾害对电力设施的影响，然后通过反向灾害解析不同降水条件引发不同来水情况下致灾因子的动态作用过程，具体包括：

(1)分析致灾条件下电力设施受损情况：基于地表地形资料以及电力设施防御洪涝灾害基础信息，采用基于GIS栅格数据的二维水动力学暴雨洪涝演进模型，利用圣维南方程组的近似数值解算来表示溃口式、河网漫顶式及强降水洪水三种条件下洪水演进过程，获取淹没范围、路径、最大水深和持续时间，

水动力模型的具体公式如下：

式(1)中，