System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种输电线路雷击实时风险评估方法及系统技术方案_技高网

一种输电线路雷击实时风险评估方法及系统技术方案

技术编号:41399515 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-20 19:24
一种输电线路雷击实时风险评估方法及系统,包括:设置线路走廊受雷半宽并进行贴近度分析,确定线路走廊受雷宽度;基于对数正态分布模型计算反击闪络概率;构建改进电气几何模型,并结合线路走廊受雷宽度和改进电气几何模型计算绕击闪络概率;根据反击闪络概率和绕击闪络概率计算杆塔受雷范围内的雷击闪络概率;基于雷击闪络概率计算线路整体跳闸率,划分输电线路雷击实时风险等级。本发明专利技术所提供的电力领域的输电线路雷击实时风险评估方法,解决了以往大多是输电线路长期风险评估问题,实现了对输电线路实时风险跟踪及在线观测,降低了变电站运行维护的成本,提高了电力系统的可靠性、安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力,具体涉及一种电力领域的输电线路雷击实时风险评估方法及系统


技术介绍

1、随着我国社会的高速发展,电网的建设规模也变得日益庞大,它的安全稳定运行不仅关系着人们的生活质量,更关系着整个社会经济和政治的高效运作。对于大规模的电网运行也时常出现大面积的停电事故,严重的情况下会导致社会生产停滞,交通系统瘫痪,社会秩序混乱,成千上万的人民生活受到影响。

2、根据电力可靠性管理中心的统计数据,在发生地区电网瘫痪的事故中,雷击导致线路跳闸的原因占40%-70%,且根据国际大电网会议(cigre)公布的12个国家连续3年的线路跳闸统计资料,电压等级在275kv到500kv总长325208km的输电线路中,发生雷击事故的次数占总事故的60%。由此可见,雷击是导致输电线路故障的最主要原因。

3、输电线路的风险评估是深入掌握电网运行状况的一种重要手段,可以如实度量输变电设备状态、生产运行、生产管理、故障维护、改造效果等环节的综合水平。面向不同的气象灾害,其研究现状有所不同。而鉴于雷电的危害性、广域性以及高频性,早在上世纪90年代就得到了公认,因此作为重点,针对输电线路雷击风险评估的研究工作早已开始。

4、关于输电线路雷击风险评估的现有技术主要包括:

5、基于改进层次分析法的电网雷电风险评估模型,模型将电网划分为多个层次,并建立了考虑诸多因素的“电网—输电线路—杆塔区段—杆塔”多层级评估体系。虽然该模型引入的评估指标完整,建立的评估体系针对性强,但需要的指标数据多,部分数据取至误差较大的量化值,部分数据难以获取,因此模型计算精确性不高,实现计算机编程难度大。

6、综合当前研究现状,已有的雷击风险评估均面向输电线路的长期风险,采用一年或多年的数据评估线路的历史总体风险,而未考虑线路受当时雷电活动的时变影响,这导致了评估结果为一个不随时间变化的定值,在宏观上反映的是线路的平均安全水平。考虑到现在智能化电网系统的需求,对于无法实现风险在线评估的模型已不再完全适用。而对于电网运维人员来说,能够体现实时性和现场指导意义的风险评估才更具有实际工程价值。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种电力领域的输电线路雷击实时风险评估方法,可以更好地预测雷电活动的发生概率和强度,帮助电力公司采取及时的措施来降低损失。有助于防止输电线路因雷击而中断,减少停电事件的发生。

2、本专利技术采用如下的技术方案。

3、一种输电线路雷击实时风险评估方法,所述电力领域的风险评估方法包括:

4、设置线路走廊受雷半宽并进行贴近度分析,确定线路走廊受雷宽度;

5、基于对数正态分布模型计算反击闪络概率;

6、构建改进电气几何模型,并结合线路走廊受雷宽度和改进电气几何模型计算绕击闪络概率;

7、根据反击闪络概率和绕击闪络概率计算杆塔受雷范围内的雷击闪络概率;

8、基于雷击闪络概率计算线路整体跳闸率,划分输电线路雷击实时风险等级。

9、优选地,设置线路走廊受雷半宽并进行贴近度分析,确定线路走廊受雷宽度具体包括:

10、选取发生过雷击跳闸的档段作为待评指标,以线路走廊受雷半宽作为待评方案,构建待评指标集l和待评方案集d:

11、d={d1,d2,...,dm}

12、l={l1,l2,...,ln}

13、根据待评方案集d和待评指标集l建立原始数据矩阵c:

14、c=(cij)m×n

15、式中,m、n分别为待评方案和评价指标的个数,cij表示为di*lj区域内的落雷密度

16、对原始数据矩阵c进行无量纲化处理,获得标准化决策矩阵m:

17、m=(mij)m×n

18、其中,mij满足:

19、mij=(cij-cmin(h))/(cmax(j)-cmin(j))

20、式中,mij为指标特征值归一化值,cmax(j)和cmin(j)分别为第j个指标的最大值和最小值;

21、根据标准化决策矩阵m计算指标熵值kj,根据指标熵值kj计算指标权重σj,并基于指标权重σj和标准化决策矩阵m构建加权决策矩阵a;

22、根据加权决策矩阵a计算各待评方案到正理想解的距离和到负理想解的距离

23、计算各待评方案与理想解的相对贴近度γi并根据相对贴近度对各待评方案进行排序,选取最优方案并得到线路走廊受雷宽度。

24、优选地,基于对数正态分布模型计算反击闪络概率具体包括:

25、根据线路参数计算反击耐雷水平as、杆塔范围内的引雷宽度d

26、进行对数正态分布的参数估计,并基于得到的参数进行概率计算,得到某一时刻下反击闪络跳闸的概率

27、优选地,构建的改进电气几何模型如下:

28、计算雷电对避雷线的击距rp、雷电对导线的击距rq、雷电对大地的击距rh;

29、构建改进电气几何模型,包括分别以避雷线挂点d和中相导线挂点e为中心,雷电对避雷线击距rp、雷电对导线击距rq为半径作两个圆弧,两圆弧相交与b点,作杆塔中心对地面的垂线与以避雷线挂点d为中心的圆弧相交于a点,作一条对地垂线与以中相导线挂点e为中心的圆弧相交于c点,使得c到地面的距离为雷电对大地击距rh。

30、优选地,计算绕击闪络概率具体包括:

31、得到某一时刻下的绕击闪络概率满足:

32、

33、式中,rq为雷电对导线的击距,ro为杆塔范围内的受雷半径,ro的值为步骤1得到的线路走廊受雷宽度;

34、θ1表示改进电气几何模型中两圆弧交点b点与中相导线挂点e点的连线对地倾斜角;

35、θ2表示ce连线对地倾斜角;

36、为该时刻下采集到落雷点的雷电流幅值;

37、ak为保护地线的并联电感电流;

38、amax为最大绕击电流;lqp为中相导线挂点到避雷线挂点距离。

39、优选地,根据反击闪络跳闸的概率和绕击闪络概率计算某一时刻下杆塔受雷区域内雷击闪络概率为:

40、

41、优选地,基于雷击闪络概率计算线路整体跳闸率具体包括:

42、对于有n基杆塔的线路,计算线路雷击跳闸率nall如下:

43、

44、式中,n为每200km线路每季度遭受雷击的次数,取近年来的平均统计值;τ为建弧率;pski为第i基杆塔的雷击闪络概率;

45、对于不同地闪密度区域的线路,雷击跳闸率需要归算到40个标准雷暴下进行分级,得到归算后线路雷击跳闸率n'all作为线路整体跳闸率,归算公式如下:

46、

47、式中,nreal为实际地闪密度值。

48、优选地,划分输电线路雷击实时风险等级具体包括:

49、根据各电压等级线路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,所述电力领域的风险评估方法包括:

2.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

9.一种利用权利要求1-8任一项权利要求所述输电线路雷击实时风险评估方法的输电线路雷击实时风险评估系统,其特征在于,包括:线路走廊受雷宽度计算模块、闪络概率计算模块、跳闸率计算模块和风险划分模块;

10.一种终端,包括处理器及存储介质;其特征在于:

11.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,所述电力领域的风险评估方法包括:

2.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的输电线路雷击实时风险评估方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的输电线...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍红王德智陈昊赵春雷程麒
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1