架空輸電線路冰凍災(zāi)害風(fēng)險評估系統(tǒng)研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著全球氣候的變暖和電網(wǎng)的不斷擴建，冰凍災(zāi)害對架空輸電線路造成的災(zāi)，害性破壞時有發(fā)生。冰凍災(zāi)害伴隨著低溫雨雪天氣，容易引起輸電線路大范圍覆冰，嚴重時可造成輸電線路斷線故障、電力供應(yīng)中斷，從而給電力部門及其他行業(yè)造成難以估計的經(jīng)濟損失。為此，本文根據(jù)輸電線路覆冰厚度、斷線概率和風(fēng)險評估的現(xiàn)有研究，引入極值理論廣義帕累托分布、Copula聯(lián)接函數(shù)和模糊綜合評價法，研究了一種冰凍災(zāi)害下輸電線路風(fēng)險評估的方法，并根據(jù)理論分析和建模，完成了風(fēng)險評

2、估系統(tǒng)的設(shè)計。
　　 考慮造成輸電線路斷線的冰荷載和風(fēng)荷載與氣象條件密切相關(guān)，而冰凍災(zāi)害期間氣象條件具有隨機性，因此，基于極值理論POT模型，提出風(fēng)速和凍雨量的廣義帕累托分布概率分布，構(gòu)建輸電線路覆冰厚度的概率模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合覆冰厚度及輸電線路冰荷載與風(fēng)荷載的計算，提出輸電線路冰荷載和風(fēng)荷載的概率分布模型。此外，輸電線路斷線事故主要由冰荷載和風(fēng)荷載造成，受相同氣象條件的共同作用，輸電線路的冰荷載和風(fēng)荷載存在一定的相關(guān)性，它

3、們并不是相互獨立的概率事件。因此，引入Copula聯(lián)接函數(shù)，提出冰凍災(zāi)害期間不同時刻冰風(fēng)荷載的聯(lián)合概率分布，從而實現(xiàn)考慮冰風(fēng)荷載非對稱相關(guān)性的輸電線路斷線概率的準確預(yù)測。
　　 考慮輸電線路斷線的故障概率以及可能造成的停電經(jīng)濟損失，實現(xiàn)定量評估冰凍災(zāi)害對輸電線路的影響，對電力系統(tǒng)防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。因此，引入風(fēng)險的概念，構(gòu)建輸電線路風(fēng)險評估指標體系，并通過模糊綜合評價法計算出輸電線路的風(fēng)險等級。針對模糊綜合評價法中權(quán)重計算的問

4、題，引入層次分析法AHP，提高風(fēng)險評估的準確度。
　　 根據(jù)風(fēng)險評估的目標和理論建模，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進行了設(shè)計，并將系統(tǒng)分為輸電線路覆冰厚度系統(tǒng)、輸電線路斷線概率系統(tǒng)和輸電線路風(fēng)險評估系統(tǒng)三個子系統(tǒng)。通過MATLAB模塊設(shè)計，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的運算。此外，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的功能模塊，即用戶登錄、系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)測算、應(yīng)急預(yù)案以及其他功能模塊，對風(fēng)險評估系統(tǒng)進行了系統(tǒng)軟件設(shè)計，從而實現(xiàn)了架空輸電線路冰凍災(zāi)害風(fēng)險評估系統(tǒng)。