一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法技术

本发明专利技术提供一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，包括步骤：S1、获取计算输电线路雷击跳闸率所需数据，基于所需数据计算输电线路各个杆塔的雷击跳闸率；S2、根据雷击跳闸率计算结果，对输电线路各个杆塔的雷击风险等级进行评估，结合输电线路历史跳闸信息，确定待防雷改造杆塔；S3、建立防雷措施优化选择综合分析模型，确定防雷措施评价指标，基于防雷措施评价指标对防雷措施进行评分；S4、将防雷措施评分设为决策矩阵，基于CRITIC法确定各个防雷措施评价指标的权重；S5、对防雷措施评价指标进行赋权，对防雷措施进行综合评价，输出防雷措施优选结果。本发明专利技术可基于杆塔具体情况对输电线路杆塔进行防雷措施优化选择，有助于提高防雷改造效果。有助于提高防雷改造效果。有助于提高防雷改造效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法


[0001]本专利技术涉及输电线路防雷
，尤其涉及一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法。

技术介绍

[0002]雷击对输电线路的正常运行具有很大影响，雷击跳闸事故威胁到电网的安全稳定运行。每年雷电灾害给我国带来的损失非常巨大，其中直接经济损失达数十亿元。并且由于高速公路的建设，大跨越高杆塔的数据急剧增加，这些因素都使输电线路杆塔遭受雷击的概率大幅度增加。针对上述情况有采取有效的措施来提高线路的防雷性能显得很有必要。许多输电线路不可避免的要经过多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区，为降低这些地区输电线路的雷击跳闸必须采取各种防雷措施来提高输电线路的耐雷水平。通常采取的可以提高输电线路防雷性能的有效措施有：降低杆塔接地电阻、加强绝缘水平、架设耦合地线、安装防绕击侧针、安装线路避雷器等。各种防雷措施的应用目的及实施后的效果各不相同，并且不同地区实施不同措施的费用、难度也不尽相同。
[0003]但在实际工程中，很多地区仍然采用粗放式的防雷改造管理方式，不考虑输电线路和防雷措施的特点，无差异的选择单一防雷措施进行治理，使得治理效果不显著，改造过的杆塔需要进行二次改造，大大浪费了人力物力。防雷措施评估模型存在人的主观性影响太大、所考虑的影响因素不够全面等不足，不能客观地、可靠地评估防雷措施的应用效果。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，在进行防雷改造前，对防雷措施进行综合评估，根据评估结果选择技术经济型较高的措施以提高防雷改造效果，以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。
[0005]一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，包括以下步骤：
[0006]S1、获取计算输电线路雷击跳闸率所需数据，基于所需数据计算输电线路各个杆塔的雷击跳闸率；
[0007]S2、根据雷击跳闸率计算结果，对输电线路各个杆塔的雷击风险等级进行评估，结合输电线路历史跳闸信息，确定待防雷改造杆塔；
[0008]S3、建立防雷措施优化选择综合分析模型，确定防雷措施评价指标，基于防雷措施评价指标对防雷措施进行评分；
[0009]S4、将防雷措施评分设为决策矩阵，基于CRITIC法确定各个防雷措施评价指标的权重；
[0010]S5、对防雷措施评价指标进行赋权，对防雷措施进行综合评价，输出防雷措施优选结果。
[0011]进一步的，所述计算输电线路雷击跳闸所需数据包括杆塔数据、输电线路导线数据和地线数据，
[0012]所述杆塔数据包括输电线路杆塔号、杆塔型号、杆塔经纬度、杆塔呼高、档距、地形、接地电阻、地闪密度及输电线路中各杆塔的结构图；
[0013]所述输电线路导线数据包括输电线路的导线型号、导线半径、导线直流电阻、导线分裂数及导线间距；
[0014]所述地线数据包括地线型号、地线半径、地线直流电阻、绝缘子串型号、长度、干弧距离的数据。
[0015]进一步的，所述基于所需数据计算输电线路各个杆塔的雷击跳闸率具体包括；
[0016]S11、根据杆塔结构图获取输电线路各个杆塔的根开，根据杆塔的经纬度确定杆塔的左倾角、右倾角、海拔高度以及杆塔的土壤电阻率，通过杆塔之间的档距计算杆塔的导线弧垂以及地线弧垂；
[0017]S12、在仿真建模软件中建立输电线路杆塔雷击跳闸率模型、雷电流模型、输电线路模型、杆塔模型、接地电阻模型和绝缘子闪络模型；
[0018]S13、将所需数据输入仿真建模软件计算获得每基杆塔的绕击跳闸率及反击跳闸率。
[0019]进一步的，所述步骤S2具体包括：
[0020]S21、基于地区雷暴日确定不同地区雷击跳闸率的控制指标；
[0021]S22、将输电线路闪络风险等级根据线路跳闸率与控制指标之间的关系分为多个等级；
[0022]S23、输出跳闸率大于或等于控制指标的任意一个等级或多个等级的杆塔为待防雷改造杆塔。
[0023]进一步的，所述防雷措施评价指标包括跳闸率降低效果、工程费用、改造难易度、维护难易度和运行寿命。
[0024]进一步的，所述将防雷措施评分设为决策矩阵具体包括：
[0025]S41、将防雷措施建立成为因素论域U＝{u1,u2,
…
,u
n
}；
[0026]S42、将评价指标建立成为评语论域V＝{v1,v2,
…
,v
m
}；
[0027]S43、在因素论域U与评语论域V之间进行单因素评价，建立指标水平矩阵X
ij
，X
ij
表达式为：
[0028][0029]其中，i∈[1,m],j∈[1,n]；
[0030]S44、对指标水平矩阵中的特征值进行归一化处理，获得归一化的决策矩阵R
ij
，R
ij
表达式为：
[0031][0032]其中，对于越大越优型的评价指标，r
ij
＝x
ij
/maxx
ij
；对于越小越优型的评价指标，r
ij
＝minx
ij
/x
ij
。
[0033]进一步的，所述基于CRITIC法确定各个防雷措施评价指标的权重，具体包括：
[0034]S45、基于归一化的决策矩阵，求取各个评价指标间的相关系数P
ij
，P
ij
通过下式计算：
[0035][0036]其中，P
ij
表示第i个评价指标和第j个评价指标的相关关系,i,j∈[1,n]，x
k
和y
k
分别表示第i和第j个评价指标的第k个防雷措施的特征值的大小，k∈[1,m]；
[0037]S46、基于评价指标相关系数矩阵，计算评价指标的变异性CI和冲突性CT，CI和CT的计算式如下：
[0038][0039]其中，σ
j
表征第j个评价指标的均方差。
[0040]S47、基于评价指标的变异性和冲突性，计算评价指标所包含信息量C
j
，C
j
的计算式如下：
[0041][0042]S48、计算第j个评价指标的权重值w
j
，w
j
的计算式如下：
[0043][0044]进一步的，所述步骤S5具体包括：
[0045]S51、基于各个评价指标的权重值和决策矩阵计算各个防雷措施的综合评价值；
[0046]S52、输出综合评价值最大的一个或多个防雷措施作为优选结果。
[0047]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0048]本专利技术所提供的一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，能够基于输电线路每基杆塔的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、获取计算输电线路雷击跳闸率所需数据，基于所需数据计算输电线路各个杆塔的雷击跳闸率；S2、根据雷击跳闸率计算结果，对输电线路各个杆塔的雷击风险等级进行评估，结合输电线路历史跳闸信息，确定待防雷改造杆塔；S3、建立防雷措施优化选择综合分析模型，确定防雷措施评价指标，基于防雷措施评价指标对防雷措施进行评分；S4、将防雷措施评分设为决策矩阵，基于CRITIC法确定各个防雷措施评价指标的权重；S5、对防雷措施评价指标进行赋权，对防雷措施进行综合评价，输出防雷措施优选结果。2.根据权利要求1所述的一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，其特征在于，所述计算输电线路雷击跳闸所需数据包括杆塔数据、输电线路导线数据和地线数据，所述杆塔数据包括输电线路杆塔号、杆塔型号、杆塔经纬度、杆塔呼高、档距、地形、接地电阻、地闪密度及输电线路中各杆塔的结构图；所述输电线路导线数据包括输电线路的导线型号、导线半径、导线直流电阻、导线分裂数及导线间距；所述地线数据包括地线型号、地线半径、地线直流电阻、绝缘子串型号、长度、干弧距离的数据。3.根据权利要求2所述的一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，其特征在于，所述基于所需数据计算输电线路各个杆塔的雷击跳闸率具体包括；S11、根据杆塔结构图获取输电线路各个杆塔的根开，根据杆塔的经纬度确定杆塔的左倾角、右倾角、海拔高度以及杆塔的土壤电阻率，通过杆塔之间的档距计算杆塔的导线弧垂以及地线弧垂；S12、在仿真建模软件中建立输电线路杆塔雷击跳闸率模型、雷电流模型、输电线路模型、杆塔模型、接地电阻模型和绝缘子闪络模型；S13、将所需数据输入仿真建模软件计算获得每基杆塔的绕击跳闸率及反击跳闸率。4.根据权利要求1所述的一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：S21、基于地区雷暴日确定不同地区雷击跳闸率的控制指标；S22、将输电线路闪络风险等级根据线路跳闸率与控制指标之间的关系分为多个等级；S23、输出跳闸率大于或等于控制指标的任意一个等级或多个等级的杆塔为待防雷改造杆塔。5.根据权利要求1所述的一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，其特征在于，所述防雷措施评价指标包括跳闸率降低效果、工程费用、改造难易度、维护难易度和运行寿命。6.根据权利要求5所述的一种基于CRITIC法的输电线路防雷措施优化选择方法，其特征在于，所述将...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海龙，庞松岭，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：