[发明专利]一种适用于山区地形的输电线路覆冰灾害风险评估方法

说明书

本发明公开了一种适用于山区地形输电线路覆冰灾害风险评估方法，它包括：提取评估区域内110kV及以上装有覆冰监测终端杆塔经纬度坐标记录杆塔线路设计冰厚；提取的杆塔经纬度坐标叠加冰区分布图并记录每个杆塔所处冰区量级；统计5个冰期内覆冰监测终端所监测最大覆冰厚度及对应同期的气温、相对湿度、风速，覆冰比值信息，以及杆塔所在位置的坡度、粗糙度、高程信息；分别计算出每个因子的平均值；对每个因子进行归一化处理；采用投影寻踪算法计算因子参数归一化结果各方向上投影指标值，求出最优投影方向；计算目标函数值，然后目标函数值划定等级范围，即为输电线路覆冰灾害风险等级。

技术领域

本发明属于电力输电线路覆冰灾害风险评估领域；尤其涉及一种适用于山区地形的输电线路覆冰灾害风险评估方法。

背景技术

针对输电线路覆冰，现有技术采用一系列手段对线路冰情情况进行监测，如覆冰监测系统、人工手持式观冰设备等，但现有技术由于覆冰厚度计算方法较为单一，不能代表全部山区、微地形区域覆冰情况，且特殊的地形造成人工无法直接到达线路覆冰现场，从而不能准确的掌握线路覆冰情况；现有技术采用不同方法对线路覆冰灾害风险进行评估，但仍存在一定的缺陷，比如目前研究所建评估模型中均忽略了地形因子对覆冰的影响，而在实际情况下地形因子对线路覆冰具有较大的贡献，因此在构建覆冰灾害风险评估中地形因子是必不可少；同时，层次分析、模糊数学等方法对各风险因子权重值计算过程中，所构建的因子判断矩阵存在较大的人为主观因素，导致所构建模型评价结果与线路覆冰风险实际情况一致性难以把握。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种适用于山区地形的输电线路覆冰灾害风险评估方法，以解决现有技术针对输电线路覆冰评估存在的所构建模型评价结果与线路覆冰风险实际情况一致性难以把握，准确性较差等问题。

本发明技术方案：

一种适用于山区地形的输电线路覆冰灾害风险评估方法，它包括：

步骤1、提取评估区域内110kV以上电压等级装有覆冰监测终端的杆塔经纬度坐标，并采集杆塔线路设计冰厚；

步骤2、根据杆塔经纬度坐标叠加冰区分布图，并采集每个杆塔所处冰区量级；

步骤3、统计5个冰期内步骤1中覆冰监测终端所监测最大覆冰厚度及对应同期的气温、相对湿度、风速和覆冰比值信息，以及杆塔所在位置的坡度、粗糙度和高程信息；

步骤4、分别计算出每个覆冰量级区域内覆冰监测终端所在位置的坡度、粗糙度、高程、气温、相对湿度、风速、覆冰比值和最大覆冰厚度每个因子的平均值；

步骤5、对步骤4处理结果以及覆冰监测终端所处位置冰区分布图量级这9个因子进行归一化处理；

步骤6、采用投影寻踪算法计算归一化处理结果各方向上投影指标值，求出最优投影方向；

步骤7、根据步骤6计算出的最优投影方向，构建目标函数并计算目标函数，然后给目标函数值划定等级范围，即为输电线路覆冰灾害风险等级。

步骤3所述提取杆塔所在位置的坡度、粗糙度和高程信息的方法为：利用GIS软件，结合数字高程模型、覆冰监测终端空间数据实现对坡度、地形粗糙度和高程地形因子信息的提取。

步骤5所述冰区分布图覆冰量级的划分方法为：根据冰区分布图，按照10mm、15mm、20mm、30mm、40mm、50mm及以上这6个量级划分。

步骤5所述将因子参数进行归一化处理，是根据公式：

式中：为指标初始值，x_maxj、x_minj分别为第j个指标的最大值和最小值，x_ij是归一化处理后的指标值。