架空輸電線路大風災害預警方法研究.pdf

1、本論文受國家電網(wǎng)公司重大基礎(chǔ)前瞻科技項目：基于精細化氣象預報的輸電線路預警技術(shù)研究（SG20141187）資助。
　　架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，但因其自身的結(jié)構(gòu)和運行特點，容易受到氣象環(huán)境因素的影響而發(fā)生故障。大風的出現(xiàn)概率較高，其影響范圍較廣、危害較大，且各地區(qū)電網(wǎng)都可能遭受大風災害侵襲，是造成架空線路故障的自然災害中最為嚴重的一種。然而，從一次側(cè)入手全面提升架空輸電線路的抗風能力代價太大，目前來看很難完全實現(xiàn)。因此

2、，從運行角度建立融合架空線路信息和氣象環(huán)境信息的大風災害預警模型，提前為電網(wǎng)調(diào)度、運行人員提供有針對性的分析結(jié)果和決策支持，成為經(jīng)濟高效的提升電網(wǎng)防風減災能力的技術(shù)路線之一。本文對常見的臺風導致的斷線倒塔故障和大風導致的風偏放電故障的預警方法進行了全面深入的研究，其主要內(nèi)容為：
　　①臺風造成斷線倒塔的主要原因是實際風速超過線路抗風設(shè)計標準。基于此，提出一種考慮微地形影響的架空線路臺風災害預警方法。該方法把所在區(qū)域按經(jīng)緯度和精度需

3、求進行網(wǎng)格化處理，將網(wǎng)格內(nèi)的輸電線路信息與網(wǎng)格氣象信息、微地形信息通過地理邏輯關(guān)聯(lián)起來；然后結(jié)合臺風預報信息，判斷受臺風影響的線路集，進而通過比較經(jīng)實際運行情況修正的線路設(shè)計風速和經(jīng)線路微氣象地形修正的網(wǎng)格預測風速，更準確地辨識架空線路遭受臺風災害影響的嚴重程度并按風險等級進行預警。實例分析驗證了所提方法的有效性。
　?、诰€路發(fā)生風偏放電的根本原因是強風、降雨等不利天氣條件造成的線路與桿塔間空氣間隙距離的減小?；诖?，提出一種計及

4、降雨修正的架空線路風偏放電預警方法。該方法根據(jù)精細化氣象預報信息和架空線路相關(guān)參數(shù)，得到懸垂絕緣子串的風偏角；針對常見的酒杯型直線塔導線風偏放電和干字型耐張塔跳線風偏放電事故，通過引入桿塔的二維笛卡爾坐標系推導了風偏狀態(tài)下導線或跳線至桿塔塔身的最小空氣間隙的計算公式；然后與規(guī)程規(guī)定的允許最小空氣間隙進行比較，結(jié)合設(shè)定的預警等級劃分表，給出風偏放電預警結(jié)果?？紤]到降雨會使空氣間隙放電電壓降低，論文參考相關(guān)文獻資料，采用最小二乘法得到降雨強