[发明专利]基于覆冰舞动风险分析的输电线路防舞缺陷区域识别方法

说明书

本发明提供一种基于覆冰舞动风险分析的输电线路防舞缺陷区域识别方法，包括利用天气系统分析法解析覆冰舞动发生时的主导天气系统，建立舞动发生气象条件的阈值指标；基于覆冰舞动地形风险系数数据，建立舞动地形风险系数与覆冰舞动频次的定量解析关系；在实际地形环境下，在待分析区域计算基于气象地理法的覆冰舞动风险等级数据，并进行风险等级划分；结合输电线路设计标准中的防舞能力，判断不同等级覆冰舞动风险区域中的输电线路是否存在防舞缺陷。本方案解决了传统线路防舞缺陷的识别主要依靠线路运行经验的不足，实现了无论关注区域有无运行经验的辅助，均能依托计算的覆冰舞动风险等级数据，实现对输电线路是否存在防舞缺陷的识别。

技术领域

本发明涉及电力系统的气象灾害识别技术领域，具体是一种基于覆冰舞动风险分析的输电线路防舞缺陷区域识别方法。

背景技术

舞动是输电线路由于偏心覆冰改变了导线截面特性，在风激励下产生的一种低频、大振幅自激振动。输电线路覆冰舞动具有发生机理复杂、防治难度大和破坏力强的特点，是架空输电线路领域国际公认的难题。

我国是舞动频发的国家之一，存在一条北起吉林，南至湖南的漫长的传统舞动带。在冬季由于特殊的气象因素满足了起舞的基本要素后，引起带状区域内各个电压等级的输电线路发生舞动。根据运行经验，辽宁省、湖北省、河南省是我国传统的强舞动区域。

随着我国电网规模的发展和恶劣气象的频繁出现，进入新世纪以来，电网发生舞动事故的频率和危害程度呈明显增加的趋势，几乎每年都发生大范围的舞动事故，造成严重的经济损失和社会影响。

但根据现有运行经验划分覆冰舞动风险区的方法，存在准确性差、无法覆盖物线路运行区域的缺点，已不满足防舞动技术要求。

发明内容

为了解决背景技术存在的上述问题，本发明提供一种基于覆冰舞动风险分析的输电线路防舞缺陷区域识别方法，可实现对输电线路防舞缺陷区域的识别。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于覆冰舞动风险分析的输电线路防舞缺陷区域识别方法，包括如下步骤：

步骤一、利用天气系统分析法解析覆冰舞动发生时的主导天气系统，建立舞动发生气象条件的阈值指标；

步骤二、基于覆冰舞动地形风险系数数据，建立舞动地形风险系数与覆冰舞动频次的定量解析关系；

步骤三、利用步骤一建立的舞动发生气象条件的阈值指标分析得到具备覆冰舞动发生气象条件的区域，在这些区域内利用步骤二建立的覆冰舞动地形风险系数数据与覆冰舞动频次的定量解析关系，计算该区域内任一点覆冰舞动发生的风险等级；

步骤四、根据步骤三计算所得覆冰舞动发生的风险等级，结合输电线路设计标准中的防舞能力，判断不同等级覆冰舞动风险区域中的输电线路是否存在防舞缺陷。

进一步的，所述主导天气系统包括引发覆冰舞动的冷空气来向、主导风向下风速区间、平均相对湿度、最低温度、暖层厚度及其平均温度和饱和空气层高度的综合识别指标，如表1所示，根据表中指标的阈值可实现任一区域是否具备覆冰舞动发生气象条件的判别。

表1覆冰舞动发生时气象条件阈值区间统计表