[发明专利]基于多参数风荷载的输电线路强风跳闸风险评估方法

说明书

本发明涉及输电线路风险预警评估技术领域，特别涉及基于多参数风荷载的输电线路强风跳闸风险评估方法，所述跳闸风险评估方法包括以下步骤：步骤1：分析气象部门县级观测站日值数据；步骤2：将输电线路杆塔坐标代入空间插值函数，获取线路沿线风力参数，分别计算杆塔、导线、地线以及绝缘子串风荷载三参数；步骤3：建立基于风荷载三参数的五档评估表；步骤4：确定线路在强风条件下的跳闸风险；本发明的风险评估方法避免了气象统计带来的误差，采用三参数风荷载，评估线路在强风条件下跳闸概率，其中综合考虑了风荷载持续作用，评估更为全面。

技术领域

本发明涉及输电线路风险预警评估技术领域，特别涉及基于多参数风荷载的输电线路强风跳闸风险评估方法。

背景技术

大风灾害是一种危害巨大的自然灾害，威胁人身与财产安全，输电线路覆盖广阔，沿线气象环境复杂，且直接暴露在大气环境中，极易遭受强风天气的影响，大风灾害是造成输电线路跳闸的主要自然因素之一，例如强台风登陆对沿海地区的电力设备造成巨大危害，且其出现时间大多正值迎峰度夏期间，输电线路多为高负荷运行，一旦发生断线倒塔事故，不仅会给电力企业造成重大损失，而且直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序。此外大风造成的输电线路导线舞动、风偏闪络、断线等，严重影响电力系统安全稳定运行。为此亟需开展强风天气下电力系统输电线路跳闸风险评估。

一篇中国专利文献，申请号：201210378284.9，专利名称：《一种基于GIS的输电线路风速预警信息处理方法》，是将GIS地图上分布有输电线路的区域分割成若干网格区域；获取每个网格区域内的输电线路杆塔的位置信息，并计算两个杆塔之间的输电线路的走向，并保存；由公网上获取每个网格区域内的风速信息和风向信息；根据获取的信息，判断每个杆塔是否存在风险；根据风险判断的结果，发布预警信息；该方法存在的不足之处是，对比预测风速与设计风速来进行风险评估，没有考虑大风持续作用；而预测风速采用网格法获取，精度较差。

另一篇中国专利文献，申请号：201310078961.X，专利名称：《一种台风灾害风险预估方法》，公开了针对指定监测区域的台风灾害所造成的损失数据进行统计分析，选择致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力作为台风灾害风险评估指标体系，用模糊变换理论建立台风灾害风险预估模型，把台风预报结果作为预估模型的启动条件和输入条件，经过预估模型的计算和分析，得到未来一段时间被预估地区是否致灾以及致灾的灾害风险等级。该方法存在的不足之处是，核心是采用最大风速进行评估，没有考虑大风持续作用。关于强风天气下输电线路跳闸风险评估，其核心是通过最大风速这一特征量进行评估，但输电线路在强风作用下会存在累积效应，持续强风作用将加速输电线路机械疲劳，更易造成跳闸事故，但目前还未有相关的方法，考虑强风的持续作用，评估还不全面。

发明内容

本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了基于多参数风荷载的输电线路强风跳闸风险评估方法，根据历史气象数据、输电线路地理信息以及强风跳闸故障数据，建立风荷载多参数评估标准，分析线路在强风环境下的跳闸风险，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于多参数风荷载的输电线路强风跳闸风险评估方法，其特征在于：根据历史气象数据、输电线路地理信息以及强风跳闸故障数据，建立风荷载多参数评估标准，分析输电线路在强风环境下的跳闸风险，包括以下步骤：

步骤1：分析气象部门县级观测站日值数据，包括平均风速V_a与最大风速V_m，建立空间插值函数V＝F(X，Y)，其中V为待求点的风速估计值，(X，Y)为待求点地理坐标，F函数为空间插值函数；由于气象数据来自各气象观测站观测值，是离散点数据，一般将观测站所在行政区域的气象参数统一为该站点数据，这样的处理会增大数据分析的误差，本发明采用空间插值函数对离散数据进行处理，以减少数据分析过程中产生的误差；

步骤2：将输电线路杆塔坐标代入空间插值函数，获取线路沿线风力参数，分别计算杆塔、导线、地线以及绝缘子串风荷载三参数；