[发明专利]提高柔性直流架空线路可靠性的方法、系统、设备和介质

说明书

本发明涉及一种提高柔性直流架空线路可靠性的方法和系统，包括以下步骤：对柔性直流架空线路的故障原因及灾害类别进行统计分析，确定影响柔性直流架空线路可靠度的关键因素；以确定的关键因素对柔性直流架空线路的使用场景进行设计，并以预先确定的柔性直流架空线路各评价单元及其权重分布，得到柔性直流架空线路的运行状态评价结果；基于柔性直流架空线路的运行状态评价结果，对柔性直流架空线路的运行数据进行预判、分析，确定提高柔性直流架空线路可靠性的措施。本发明可以广泛应用于柔性直流输电领域。

技术领域

本发明涉及一种提高柔性直流架空线路可靠性的方法、系统、设备和介质，属于柔性直流输电技术领域。

背景技术

基于采用IGBT等全控器件的柔性直流输电技术，在风电场的并网，电网互联，孤岛和弱电网供电，以及城市供电中发挥了重要的作用。现有的柔性直流输电技术都采用直流电缆，受自然环境影响小，故障率低。为及时切断直流线路故障，需要在换流站配置直流断路器，由于目前±500kV的直流断路器工程应用少、价格高，故通常还采用提高柔性直流输电架空线路侧的运行可靠性，以减少直流断路器的动作次数。

同其他电气装置相比，架空线路的易损性相对较高，这是由于其所具有的一些特殊因素。这些特殊因素可以分为三个方面：首先，架空线路受气候条件(如冰雪、大风、雷击等)的影响极大；其次，架空线路受周边环境干扰(如外破、工程建设等)较大；第三，架空线路零部件的技术状态监测复杂。架空线路的故障一般是发生永久性跳闸，这是由于电气或机械强度的破坏所造成的结果，如杆塔、基础、导地线、绝缘子和金具等的破坏，或者由于接触或闪络等原因发生故障。

现有的技术和研究专题从架空线路的特点出发，从防风、防冰、防舞、防污、防雷等方面一一提出了提高可靠性措施。然而，目前还没有针对架空线路的结构型式的使用场所，分析运行线路的故障分布，提出针对性提高措施。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种提高柔性直流架空线路可靠性的方法、系统、设备和介质，能够有效提高柔性直流架空线路的可靠性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种提高柔性直流架空线路可靠性的方法，包括以下步骤：

对柔性直流架空线路的故障原因及灾害类别进行统计分析，确定影响柔性直流架空线路可靠度的关键因素；

以确定的关键因素对柔性直流架空线路的使用场景进行设计，并以预先确定的柔性直流架空线路各评价单元及其权重分布，得到柔性直流架空线路的运行状态评价结果；

基于柔性直流架空线路的运行状态评价结果，对柔性直流架空线路的运行数据进行预判、分析，确定提高柔性直流架空线路可靠性的措施。

进一步，所述以确定的关键因素对柔性直流架空线路的使用场景进行设计，并以预先确定的柔性直流架空线路各评价单元及其权重分布，得到柔性直流架空线路的运行状态评价结果，包括：

确定柔性直流架空线路的使用场景；

以预先确定的评价单元及权重分布，对柔性直流架空线路的运行状态进行评价；其中，评价单元包括基础、杆塔、导地线、绝缘子串、金具、接地装置、附属设施和通道环境。

进一步，所述确定的提高柔性直流架空线路可靠性的措施，包括：

基于相关设计规范以及目标柔性直流架空线路的架设结构分析结果，确定杆塔结构的重要性系数；

基于金具在运行状态时的缺陷分析结果，确定提高金具强度的可靠性措施；

基于预先确定的雷击跳闸率控制值，确定防雷可靠性措施；

基于预先确定的通道环境，确定通道可视化监控措施。