[发明专利]一种输电线路杆塔雷害风险评估系统及方法

权利要求书

1.一种输电线路杆塔雷害风险评估系统，其特征在于：包括雷电风险因素确定模块(1)、影响因素风险等级划分模块(2)、风险等级隶属度计算模块(3)、雷电风险判断矩阵建立模块(4)和雷电灾害风险综合评价模块(5)；

所述雷电风险因素确定模块(1)用于确定影响杆塔雷电风险的影响因素；所述影响因素包括第一层影响因素和第二层影响因素，所述第一层影响因素包括雷电风险、地域风险、输电线路耐雷水平，所述第二层影响因素包括雷电地闪密度、雷电流强度、地形地貌、海拔高度、土壤电阻率和输电线路耐雷水平；所述第一层影响因素和所述第二层影响因素的关系为：所述第二层影响因素中的雷电地闪密度和雷电流强度表征所述第一层影响因素中的雷电风险，所述第二层影响因素中的地形地貌、海拔高度和土壤电阻率表征所述第一层影响因素中的地域风险；

所述影响因素风险等级划分模块(2)用于确定所述雷电风险因素确定模块(1)中第二层影响因素的风险等级划分标准；

所述风险等级隶属度计算模块(3)根据所述雷电风险因素确定模块(1)的影响因素和所述影响因素风险等级划分模块(2)的第二层影响因素的风险等级划分标准，计算得到所述第二层影响因素的风险等级隶属度，所述第二层影响因素的风险等级隶属度包括雷电地闪密度危险等级隶属度、雷电流强度危险等级隶属度、地形地貌危险等级隶属度、海拔高度危险等级隶属度、土壤电阻率危险等级隶属度和输电线路耐雷水平危险等级隶属度；由所述雷电地闪密度危险等级隶属度和所述雷电流强度危险等级隶属度构建成雷电风险危险等级隶属度矩阵，由地形地貌危险等级隶属度、海拔高度危险等级隶属度和土壤电阻率危险等级隶属度构建成地域风险危险等级隶属度矩阵；

所述雷电风险判断矩阵建立模块(4)用于建立第一层影响因素判断矩阵，所述第一层影响因素判断矩阵包括雷电风险影响因素判断矩阵和地域风险影响因素判断矩阵；所述第一层影响因素判断矩阵通过一致性检验后，计算所述第一层影响因素权重矩阵，结合风险等级隶属度计算模块(3)输出的雷电风险危险等级隶属度矩阵和地域风险危险等级隶属度矩阵，获得雷电风险危险等级隶属度和地域风险危险等级隶属度，结合风险等级隶属度计算模块(3)输出的输电线路耐雷水平危险等级隶属度，得到雷害风险危险等级隶属度矩阵；

所述雷电灾害风险综合评价模块(5)用于建立雷害风险影响因素判断矩阵，所述雷害风险影响因素判断矩阵通过一致性检验后，计算所述雷害风险影响因素权重矩阵，结合所述雷电风险判断矩阵建立模块(4)输出的雷害风险危险等级隶属度矩阵，获得输电线路杆塔雷害风险隶属度，并根据区域雷电灾害风险综合评价公式，计算得到区域雷电灾害风险，并确定区域线路杆塔雷害风险等级。

2.基于权利要求1所述的输电线路杆塔雷害风险评估系统，其特征在于：

所述雷电风险因素确定模块(1)中的所述输电线路耐雷水平根据线路参数通过电磁暂态仿真软件计算得出，所述输电线路耐雷水平为整条输电线路中所有杆塔耐雷水平的集合，将计算得到的所述输电线路耐雷水平进行归一化，归一化采用的公式为：

式中，x_i为所述输电线路耐雷水平中的第i基杆塔的耐雷水平，x_imax为所述整条输电线路中所有杆塔耐雷水平的集合的最大值，x_imin为所述整条输电线路中所有杆塔耐雷水平的集合的最小值。