[发明专利]输电线路舞动分级预警方法及系统

说明书

一种输电线路舞动分级预警方法及系统包括获取指标数据，根据指标对舞动影响的逻辑顺序建立递归层次结构，根据递归层次结构及指标间重要性构造不同层次的判断矩阵，进行一致性检验，采用层次分析法计算指标组合权重向量，依不同舞动状态对指标进行灰类划分，归一化处理，根据归一化后各指标值确定不同灰类阈值参数，依不同灰类计算相应白化权函数值，根据白化权函数值及权重向量值计算综合聚类系数矩阵，根据最大隶属度确定对应舞动状态；上述输电线路舞动分级预警方法及系统采用了层次分析进行指标体系构建，将舞动状态判断和预警按照逻辑顺序分层考虑，采用层次分析法对同一级指标两两比较和不同级间相互影响用数学演算指标量权重，精确性高。

技术领域

本发明涉及电力系统的灾害防治，更具体地，涉及一种输电线路舞动分级预警方法及系统。

背景技术

导线沿圆周方向覆冰不均匀的架空导线在侧向风力作用下产生的低频、大幅度自激振动现象。导线舞动时，会在一档导线内形成一个、两个或三个波腹的驻波或行波，导线主要呈垂直运动，有时也呈椭圆运动，椭圆长轴在垂直方向或偏离垂直方向，有时还伴有导线扭转。垂直振动的频率约为0.1～1Hz，振幅在几十厘米到几米之间。严重的导线舞动是在大档距导线中产生一个波腹的振动，加上悬垂绝缘子串又沿线路方向摇摆，振幅可高达甚至略高于弧垂最大值(约10～12m)。

导线舞动的一个原因是导线上有不均匀的覆冰，它与导线无覆冰或均匀覆冰时的微风振动有着本质的不同(见架空线微风振动)。在高纬度地区的冬季，如美国北方、加拿大、日本、苏联、北欧诸国、中国及新西兰等地，当气温在0～-10℃或更低时，风速在2～25m/s或更高时，风向与线路走向夹角在45°～90°范围内时，覆冰不均匀的导线就可能产生舞动。

统计资料表明，我国属于舞动灾害最严重的国家之一。架空输电线路覆冰舞动给电力设施、国民生活和社会经济带来了巨大的威胁，特别是随着我国电网建设的高速发展及气候条件的演化，导线舞动在我国已经不再是单纯的偶发现象。在新的形势下，迫切需要对舞动机理寻求更深入的认识，并探究新的舞动预警方法。为了提高防舞工作的主动性，对输电线路舞动进行预警对提前做好灾害应对方案和减少输电线路舞动故障具有很大意义。目前国内外对舞动预警的研究大部分只关注了气象因素，忽视了如线路结构因素等其他因素的影响，同时未对预警结果进行分级，在实用性和准确性上难以得到保证。

发明内容

基于此，有必要提供一种可提高预警精确性的输电线路舞动分级预警方法。

同时，提供一种可提高预警精确性的输电线路舞动分级预警系统。

一种输电线路舞动分级预警方法，包括：

获取数据：获取影响输电线路舞动的指标数据；

计算指标组合的权重：依照分析输电线舞动状态的逻辑顺序根据层次分析法构建影响输电线舞动状态的指标体系，根据获取的指标对舞动影响的逻辑顺序建立递归层次结构，根据递归层次结构及指标相互之间的重要性构造不同层次的判断矩阵，对判断矩阵进行一致性检验，若通过一致性检验，根据递归层次结构采用层次分析法计算指标组合权重向量；

聚类分析：根据正常状态、不同分级预警状态对指标数据进行灰类划分，根据不同分级灰类构造或选择相应的白化权函数，对指标进行归一化处理，根据归一化后的指标取值获取确定不同灰类的阈值参数，将不同灰类各指标的阈值参数取值代入的相应的白化权函数计算相应的白化权函数值；

舞动状态判断：根据计算获取的白化权函数值及权重向量的值计算综合聚类系数、综合聚类系数矩阵，比较对应于不同灰类的综合聚类系数的值，根据最大隶属度原则，根据综合聚类系数矩阵中的最大值确定对应的舞动状态。