[发明专利]基于时空网格关联的配电网多源数据融合风险预警方法

说明书

本发明公开了一种基于时空网格关联的配电网多源数据融合风险预警方法，通过融合配电网的多源信息，将配电网的选定区域进行网格划分，对划分后的各单位区域网格进行编码，整合冰冻灾害下配电网的多源信息，构建气象载荷与元件故障概率关系模型，根据划分的时空网格与配电网信息数据进行时空关联处理，根据配电网网格内的气象载荷数据，筛选出风险网格，建立配电网的冰冻灾害风险预警可视化系统。本发明通过结合大数据及采用多源数据融合，提供了一种有效解决冰冻灾害下的配电网系统的预警机制不足问题的风险预警方法。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，特别涉及一种基于时空网格关联的配电网多源数据融合风险预警方法。

背景技术

配电网多源数据融合是配网智能化的一部份，通过了解配网的风险情况可以帮助在电网规划过程中参考并制定合理的线路抗灾标准，尤其可以在抗灾能力较弱的农网规划时起到参考作用。

目前，以冰冻灾害为代表的恶劣气象频繁出现，电力网络尤其是架空线路大部分是分布在室外环境中，长期暴露在恶劣天气的干扰之下，冰冻灾害电网更容易暴露其自身的“脆弱性”，这一情况在电压等级较低的配电网中更为突出，因此导致了严重影响人们工作、生活秩序的正常运转，由鉴于此，需要提供一种针对冰冻灾害下的配电网风向预警，对灾害天气到来前电网方面做好电力抢修准备具有一定指导作用，可以提高抗灾防灾能力的方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于时空网格关联的配电网多源数据融合风险预警方法，所述技术方案如下：

首先，步骤1：融合配电网的多源信息；

步骤2：将所述配电网的选定区域进行网格划分，对划分后的各单位区域网格进行编码；

步骤3：整合冰冻灾害下所述配电网的多源信息，构建气象载荷与元件故障概率关系模型；

步骤4：根据划分的时空网格与所述配电网信息数据进行时空关联处理；

步骤5：根据所述配电网网格内的气象载荷数据，筛选出风险网格，建立所述配电网的冰冻灾害风险预警可视化系统。

进一步地，所述步骤2中，将所述选定区域从空间及时间维度上进行网格划分，划分为空间区域尺度为3X3公里的正方形网格，时间尺度为10分钟，所述选定区域完成划分后，对所述各单位区域网格进行时空编码，以空间上的行列序列及时间值作为网格的编号。

进一步地，所述步骤3中，所述构建气象载荷与元件故障概率关系模型，即所述气象载荷指由于气象中的风、覆冰现象作用于电网产生的机械作用力。

进一步地，所述步骤3中，覆冰载荷、覆冰速度、风力载荷、元件故障概率密度函数、冰风载荷共同作用下的线路故障概率分别为：

覆冰载荷：

式中，p为降雪(雨)概率(mn/h)、δ为水(雪)密度(g/cm3)、k为地形对风速的影响系数、W_β(t)为夹角因子；V_max为线路垂直方向上的最大风速、其中m越大贼，覆冰质量越大；

覆冰速度：

V_i＝β·D·L·m

式中，β为覆冰系数、L为导线长度、D为导线直径；

风力载荷:

式中，S₀表示元件在一个面上的横截面积、θ为风向与该元件受力横截面之间的夹角、V_m为风速、β_i为不同情况下的修正系数；

元件故障概率密度函数：