基于风险系数的输电线路覆冰舞动预警方法

近年来输电线路舞动事故频发,严重威胁着电网的安全运行。为了达到提前预警、及早防范的目的,降低输电线路舞动对电网安全运行的影响,提出了基于风险系数的输电线路覆冰舞动预警方法。文中通过关联历史舞动样本和气象数据,分析了影响舞动的气象条件,在此基础上提出涵盖风速、舞动持续时间等参量的风险系数以表征输电线路舞动风险,根据实际生产需求划分出不同的输电线路舞动风险等级并建立覆冰舞动预警模型。采用河南电网历史气象资料进行了验证,证明了模型的有效性。     

基于BP神经网络的输电线路舞动预警方法

为了保证在覆冰舞动环境下输电线路的正常运维,将输电线舞动预警问题归结为有监督机器学习方法下的分类预测问题,提出了一种基于BP神经网络的舞动预警方法。通过分析影响舞动的外界气象因素,构建了以风速、风向与线路的夹角、相对湿度以及温度为输入特征量的BP神经网络学习算法,判断是否达到易舞气象条件预测输电线的舞动情况,并采用评价指标评估其预警性能,以便进行模型改进。采用河南电网舞动相关历史数据进行算例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。输出的预警结果可为电网运维人员合理制定调度决策提供支持,保证电网安全迎峰度冬。     

计及输电线路舞动预测的电网短期风险评估

为了准备评估覆冰舞动环境下电网的短期运行风险,保障输电线路的正常运维,提出了一种计及输电线路舞动预测的电网短期风险评估方法。定量地抓住决定事故风险程度的两个因素:故障可能性指标和后果严重度指标,从整体层面把握舞动对电网短期运行风险的影响。其中可能性指标通过BP神经网络预测舞动概率值和通过频次法划分的舞动分区图综合计算得到,后果严重度指标根据输电线路故障断开后的支路过载和母线电压越限指标计算得到。以河南电网的历史舞动数据进行算例分析,结果表明所提方法能有效评估电网的短期运行风险评估,舞动预警和电网风险评估结果可以为电网调度和线路运维人员提供决策支撑,及早调整运行方式或者进行防舞作业,降低舞动对电网安全运行的影响。     

电力系统电压态势预警等级的多级模糊综合评判

及时准确地掌握电压态势对电力系统的安全运行具有至关重要的作用.文章提出了电压态势预警等级的多级模糊综合评判方法,在阐述了5条电压态势评估指标选取原则的基础上,根据系统故障、非故障和环境因素定义了三组特征指标子集,分别构建了各自的第二级模糊综合评判模型,根据第二级评判模型构建的第一级模糊综合评判模型可以反映所有特征指标对电压态势预警等级的贡献.最后结合实际系统说明了电压态势预警等级的具体形成步骤,显示了所提方法简便、实用、易于操作的优点,能够合理反映系统的电压态势.     

基于层次分析-模糊综合评判的输电线路状态评估

输电线路状态评估可以为输电线路的维护和检修提供可靠的参考依据。为了确保输电线路安全可靠运行,构建了较为完整的输电线路评价指标体系,提出了基于层次分析(analytic hierarchy process,AHP)和模糊综合评判(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)的输电线路状态评估方法。利用九标度层次分析法确定各项指标的权重,通过模糊综合评判,得出输电线路状态综合评判结果。将AHP和模糊综合评判方法相结合,既能克服层次分析法中指标不易量化的主观性,又能避免模糊综合评判方法对指标权重的忽视,为解决复杂的输电线路状态评估等多因素决策问题提供一定的借鉴。     

基于灰色聚类分析的输电线路舞动分级预警方案

输电线路舞动灾害会造成严重的电网安全事故和经济损失。为了对舞动事故的发生进行预警,提出了一种基于灰色聚类分析的输电线路舞动分级预警方案。根据舞动发生的主要原因,从气象因素、风的激励和线路结构因素三个方面建立影响输电线路舞动的指标体系,并采用层次分析法计算指标权重。采用灰色聚类分析进行舞动分级预警方案设计,由白化权函数和指标权重值计算综合聚类系数,并根据其最大值判断舞动状态。对算例的计算结果与实际舞动状态吻合程度较高。本文的预警方案可以为舞动灾害的防治提供借鉴和参考。     

±800kV特高压直流输电线路微气象实时监测与带电作业安全评估方法研究

针对特高压直流输电线路局地微气象复杂多变、难以准确预报且给带电作业安全开展带来较大问题,基于定点监测手段,实时获取输电线路局地微气象信息;在此基础上,分析了±800 kV输电线路带电作业安全影响因素,基于气体击穿理论修正了气压、温度及湿度对最小安全距离的影响,构建了以最小安全距离、气象条件、地形条件、作业人员条件及作业设备条件等因素为指标的±800 kV特高压直流输电线路带电作业安全评估指标体系。基于评价指标层次结构建立关系矩阵及模糊一致矩阵,获取项目层及指标层各因素的权值;划分带电作业安全等级,结合半梯形和三角形函数构建各指标隶属度函数,采用模糊综合评估法获得带电作业安全等级。针对四川锦苏线±800 kV带电作业安全等级进行了评估,验证了所提方法的正确性及有效性。该方法为实时准确地获取输电线路局地微气象信息及±800 kV特高压直流输电线路带电作业安全评估提供了参考。     

基于层次分析法的架空输电线路状态评估

正提出基于输电线路监测的状态量和数据量,运用层次分析法及模糊综合评判,建立架空输电线路状态运行评估模型,为输电线路的高效智能运行提供支持。该评估方法能够较为准确地评估输电线路的运行状态,有效降低电网运行风险。     

基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法EI北大核心CSCD

为提高输电线路运行状态评估的准确性,提出了基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法。该方法通过确定输电线路运行状态评价的关键评价因素,建立多结果输出的模糊综合评价模型,得到了以塔位段单元、塔位段、线路单元、线路总体运行状态为分类的评判计算模型,并基于变权综合理论,引入均衡函数,对由层次分析法确定的各个评价因素的权重系数进行调整。结果表明:该方法采用改进的隶属函数,更加准确地表达了评价因素的分布状态,并引入均衡函数对评价因素的常权系数进行调整,改善了常权系数下,评价指标偏离正常值的状态量对线路运行状态评价结果无影响的情况。工程实例计算与其他方法的对比分析表明,所提出的输电线路运行状态评价方法使评价结果更加符合工程实际,具有良好的应用前景。     

基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法

为提高输电线路运行状态评估的准确性,提出了基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法。该方法通过确定输电线路运行状态评价的关键评价因素,建立多结果输出的模糊综合评价模型,得到了以塔位段单元、塔位段、线路单元、线路总体运行状态为分类的评判计算模型,并基于变权综合理论,引入均衡函数,对由层次分析法确定的各个评价因素的权重系数进行调整。结果表明:该方法采用改进的隶属函数,更加准确地表达了评价因素的分布状态,并引入均衡函数对评价因素的常权系数进行调整,改善了常权系数下,评价指标偏离正常值的状态量对线路运行状态评价结果无影响的情况。工程实例计算与其他方法的对比分析表明,所提出的输电线路运行状态评价方法使评价结果更加符合工程实际,具有良好的应用前景。     

基于灰色投影优化随机森林算法的输电线路舞动预警方法

为实现对输电线路舞动的准确预警,多种预警模型被建立。其中对于预警模型的研究点多集中于参数的最优选取,而尚未开展针对训练样本的聚类改进,特别是地形参量存在难以客观衡量的问题,容易导致预测精度不佳抑或模型存在适应性问题。为此,提出了一种基于灰色投影优化随机森林算法的舞动预警模型。通过加权灰色关联投影法来优化选取与待预测样本关联度较高的样本作为训练样本集,以此来改进随机森林模型对低关联度数据的拟合能力。此外,模型还通过多维度参量即导线分裂数、直径、档距等内部参量以及风速、风向角、湿度等外部参量作为输入特征量来提高预警的准确性。利用历史舞动数据对模型进行检验,结果显示该模型的预警结果相较于传统随机森林算法和BP神经网络具有明显优势。通过该方法,可为输电线路舞动预警提供一种新的解决路线。     

基于灰色关联模型的输电线路舞动预警方法

中国是世界上架空输电线路覆冰舞动最严重的国家之一。近年来输电线路舞动跳闸呈现出频率高、影响范围大的特点。提出了一种基于灰色关联模型的输电线路舞动预警方法,根据舞动故障发生的主要原因,建立指标体系,并根据各指标的影响程度采用层次分析法对各个指标分别赋以权重。据此再利用灰色关联理论将当前数据与参考数据进行关联度分析,从而计算当前线路发生舞动故障的危险指数,对故障发生的可能性进行预测。检修人员可以基于预测结果选择相应的巡检策略,从而做到有针对性地预防舞动故障,提高巡检效率,进一步减小输电线路舞动带来的危害。     

基于区块链技术的电网灾害预警决策系统

为了进行电网自然灾害风险预警,减少自然灾害对电网的影响,研究了基于区块链(block chain,BC)技术的电网灾害预警决策系统。首先,根据电网与自然灾害之间的耦合作用关系,挖掘电网智能设备采集数据及自然气象等信息资源,搭建了区块链支持的电网灾害预警决策系统的总体架构。然后,以电网冰灾为例,根据气象预报和微地形等信息,利用模型预测控制(model prediction control,MPC)算法修正了电网输电线路覆冰模型,建立了由线路覆冰过重、舞动以及绝缘子闪络引发的线路故障概率模型。最后,通过MPC算法求解输电线路覆冰预警模型,实现了线路故障预警。以某市西北部和中部几条220kV线路为例进行覆冰预测分析,验证了提出的基于区块链的电网灾害预警决策系统对覆冰厚度进行预测的可行性和有效性。     

一种计及微地形修正的输电线台风风险预警方法

台风过境时,较大的风力往往会引发风偏放电、断线、倒塔等事故,是对沿海地区电网安全可靠运行威胁最大的自然灾害之一。由于台风灾害的高风险性,建立台风预警体系能更经济有效的提升电网抵御台风灾害的能力。现有的电网台风风险预警方法直接使用气象局提供的区域性预测风速,并未考虑具体线路所处的微地形环境对风速的影响,易出现漏警以及虚警。因此,提出一种计及微地形影响的输电线台风风险预警方法。该方法把预警区域按经纬度划分为0.01°×0.01°的网格,将网格内的输电设备与网格微气象、微地形信息关联,建立了输电线微地形条件下的风速修正系数计算方法,可更准确地辨识遭受台风灾害影响的线路集并按风险等级进行预警。实例验证了方法的可行性和有效性。     

湖北省电网舞动区域划分及防舞对策的研究

根据全省电网近10多年来导线舞动统计情况，按照舞动频发度提出了舞动区域划分依据，并对全省电网舞区进行了划分，绘制出了全省电网导线舞动区划图。最后根据舞动区划结果阐述了相应的防舞对策，并对现有防舞装置进行了分类和综合评价。     

基于张力测量的输电线路导线舞动在线监测系统

本文依据输电线路舞动时导线张力变化的模型,计算了其水平分量和竖直分量的变化值,研制了一套可在线测量导线舞动的监测系统。基于导线机械结构,设计出了适应于线路测量的压力传感器;通过A/D转换,输出张力变化的数字信号;基于ZigBee无线传输技术,实现导线张力的在线监测。最后通过某线路对比测试,证明该测量系统可有效地实现输电线路的舞动测量。当风速大于6.7 m/s时,导线舞动幅值与风速呈现正相关关系,直到风速为12 m/s时,舞动达到最大值6.1 m;随着风速进一步增大,导线舞动幅值呈现震荡趋势。     

新型输电线路飑线灾害预警方法研究

针对输电线路对飑线风灾害预警的需求,提出了一种新型的输电线路飑线风灾害预警方法。该方法利用不同气压层上等距网格化的气象数值预报产品,建立微尺度多层下击暴流自动分析模型,该模型通过在中尺度上判断飑线风的形成,进一步利用输电线路上空微尺度数值预报的垂直和水平切变风速,判断输电线路的风荷载力是否过载,如过载则发出预警。该预警模型具有主动识别、适用于整条输电线路的特点,通过对省级电网公司输电线路飑线风灾害历史数据的模拟,证明该预警模型具有实用价值。     

输电导线舞动仿真的虚拟再现技术研究

结合输电导线舞动仿真分析与计算系统的要求,并综合考虑线路工程应用中的实际环境,构建输电导线舞动仿真的虚拟现实再现的总体框架,开发并实现了基于虚拟现实技术的输电线路舞动仿真场景、节点运动轨迹的实时仿真再现场景、舞动全过程振型再现场景,以及节点振幅的全时间历程场景,并对不同防舞装置和不同防舞方案的设计开发了相应的虚拟现实应用界面,具有良好的人机互动,操作简单,使用方便.