[发明专利]一种输电线路覆冰风险评估方法

说明书

本发明属于输电线路覆冰风险评估技术领域，尤其涉及一种输电线路覆冰风险评估方法，包括：根据输电线路覆冰事件发生可能的影响程度、影响范围以及发展态势，将输电线路覆冰状态风险等级按照覆冰厚度范围共划分为五个等级；从气象因素、环境因素和线路参数三个大方面提炼出最终的风险评估指标，从而建立线路覆冰风险评估指标体系；对指标进行一致化和无量纲化的预处理；利用熵权法确定加权标准化决策矩阵；采用TOPSIS法对加权标准化决策矩阵确定正负理想解；采用物元可拓法划分正负理想解区间并计算贴近度；计算特征值，划分各评估方案的等级，判断评估对象的等级。本发明用于对输电线路覆冰风险评价为电网管理部门的风险管理工作提供支持。

技术领域

本发明属于输电线路覆冰风险评估技术领域，尤其涉及一种输电线路覆冰风险评估方法。

背景技术

输电线路覆冰状态风险评估是构建电网冰灾防御体系的基础，科学合理地覆冰风险评估模型有助于及时地对可能的冰冻灾害风险做出准确地预警，从而有效地保障了电网的安全稳定运行、减少冰冻灾害的发生。目前电力线路覆冰评估缺少科学、实用和全面的评估模型用以指导输电线路设计和冰灾应急管理，因此，应当充分利用在线监测数据，将科学评估模型有效结合，系统地开展输电线路风险评估工作。通过开展电网冰冻灾害中的输电线路覆冰状态风险评估工作，可以为覆冰灾害经济性评估和区域电网覆冰风险管理体系的构建提供科学合理的决策支撑，对于电网系统安全稳定运行具有重要的现实意义。

TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to IdealSolution，TOPSIS)又称为逼近理想解排序法，能有效解决系统工程中有限方案多属性决策分析问题。该方法的核心思想是：基于原始矩阵的归一化处理，在原始矩阵中分别找出最优和最劣方案，作为正理想解和负理想解，正理想解中各指标的属性值都是最优的，负理想解中各指标的属性值都是最差的。计算各评估方案到这两个解之间的距离，反映了与最优方案的相对接近度，按照相对接近度的大小进行排序。当某个备选方案与最优方案最为接近，同时与最劣方案相离，就可以判定为所有方案中最好的方案。

物元综合评估方法首先将评估对象划分成若干个等级，由专家给定各等级的范围得到各等级集合，代入指标值进行判断，计算出关联度来确定评估对象所属的集合。

将TOPSIS法直接用于评估存在一定的缺陷，因为该方法只能对各方案的评估结果进行排序，无法确定等级，即其健康程度是隶属于好、较好、一般、较差还是差。

发明内容

为了解决将现有TOPSIS法直接用于评估所存在的技术问题，本发明提出了一种输电线路覆冰风险评估方法，包括：

步骤1：根据输电线路覆冰事件发生可能的影响程度、影响范围以及发展态势，将输电线路覆冰状态风险等级按照覆冰厚度范围共划分为五个等级；

步骤2：从气象因素、环境因素和线路参数三个大方面提炼出最终的风险评估指标，从而建立线路覆冰风险评估指标体系；

步骤3：对指标进行一致化和无量纲化的预处理；

步骤4：利用熵权法确定加权标准化决策矩阵；

步骤5：采用TOPSIS法对加权标准化决策矩阵确定正负理想解；

步骤6：采用物元可拓法划分正负理想解区间并计算贴近度；

步骤7：计算特征值，划分各评估方案的等级，判断评估对象的等级。

所述气象因素包括：环境温度、相对湿度、风速、风向以及降水量。

所述环境因素包括：海拔高度、凝结高度、地形地貌和林带防护性能。

所述线路参数包括：线路方向、悬挂高度、导线刚度、导线直径、负荷电流和电场。