中国电网自然灾害防御技术现状调查与分析

对影响中国电网的自然灾害类型及其对电网的影响、应对各类自然灾害的技术现状、灾害防御的困难与问题,以及应对自然灾害的技术需求分析等问题在10家网省级电网公司进行了问卷调查与分析,为今后相关技术、管理领域的研究收集宝贵的数据.提出从一体化的信息平台、电网外部信息的采集与存储、灾害引发电力设备故障的概率模型、灾害影响电网的分析预警与自适应控制决策技术、应对极端自然灾害的生命线工程等方面加强研究,以提升大电网抵御自然灾害的能力.     

台风及暴雨对电网故障率的时空影响

分析了台风及暴雨影响电力设备故障率的途径;指出停电防御系统为此应拓展采集的数据,包括宏观的天气预报信息及就地的气象数据;提出上述自然灾害中的电网故障率时空预警框架。根据气象信息,结合环境信息及地形地貌信息,预测台风及暴雨的时空演变趋势,并按地理特征修正,在线预报恶劣气象直接或通过山洪、滑坡和泥石流等次生灾害造成输电线断线、倒塔、闪络等故障率的改变。通过自然灾害与电力系统稳定分析模块的接口,将在线安全分析由针对不变的预想故障集改进为跟踪灾害动态修正的预想故障集,使停电防御系统对台风及暴雨灾害具备一定的预警及决策支持能力。     

自适应外部环境的电网安全稳定智能防御系统应用

基于江西自适应外部环境的电网智能防御系统实际运行,结合实际调度运行的案例阐述了智能防御系统的作用。系统实现了电网拓扑关系、地理信息、自然环境信息、电网运行状态信息的多时间尺度多维一体可视化展示。基于灾害机理,系统实现了自然环境引发设备故障的概率量化评估和自适应预想故障集调整。结合雷电、山火实例介绍了考虑自然灾害信息的电网安全预警与辅助决策和相继故障风险评估等功能。最后,介绍了离线研究子系统在编制短、长期调度预案方面的积极作用。     

极端自然灾害下电力信息物理系统韧性增强策略

电力系统在极端灾害下维持并恢复正常功能的能力取决于其韧性.考虑信息系统与电力系统的相互影响,提出了一种电力信息物理系统应对极端自然灾害的韧性增强策略.首先,建立了电力信息物理系统的极端自然灾害防御框架,展示在信息物理环境下的决策控制技术.在此基础上,提出电网预防分区方法,在预测防护阶段依据故障概率和拓扑连通度进行电网分...     

福建电网综合防灾减灾数据的标准化与共享

0 引言 福建省电网综合防灾减灾系统以地理信息系统(Geographic In-formation System ,GIS) 为平台,完善、补充建立电网灾害环境监测系统,依托数据中心实现与其他业务系统的数据共享,支持电网状况查询、电网灾害预警、应急与抢修等工作,极大地提高了电力生产和管理的决策水平和应变能力.     

基于区块链技术的物联网风险预警研究

部分物联网预警方法由于未使用区块链技术,存在预警准确率较低,误警率较高的问题,因此提出了基于区块链技术的物联网风险预警方法.运用相同信道多个节点为网络信息签名,保证网络信息的正确性,运用网络信息区块链式存储结构获得正确的网络信息区块链账本;通过正确的网络信息区块链账本构建评估体系的网络分析结构,再使用网络分析法获得权重...     

停电防御框架向自然灾害预警的拓展

近年来频发的极端自然灾害充分反映了将停电防御框架向自然灾害预警延伸的必要性。归纳各类自然灾害对电力系统运行可靠性的影响;分析其引发电力系统设备故障的途径;建立各有关环节的数学模型;提炼灾害预警所需要的环境信息。将停电防御系统的信息采集范围拓广到宏观与微观的气象信息与地质信息;根据外部背景信息、实时的运行工况与环境信息,在线估算各类自然灾害对电力设备故障率影响的时空分布;用在线修正的时空概率模型代替离线固定的年均概率模型;在线调整稳定性和充裕性分析中的预想故障表,使风险越大的潜在故障得到越高的关注度;根据灾变演化机理,动态评估电力系统可靠性的风险,实现早期预警;进而使决策支持功能具有对自然灾害的自适应能力。     

基于有效决策界的电网台风灾害预警方法

台风灾害是引发电网事故的最为严重的自然因素之一。为了提升电网抵御台风的能力,提出一种电网台风灾害实时预警方法,可实现对电网台风灾害的定量化短时临近预警。首先将预警区域按经纬度划分为0.01°×0.01°的网格并整理内含线路的网格集合ω。然后根据气象局提供的台风相关信息,通过比较ω内网格中心点到台风中心的距离与台风十级风圈大小得到有效决策界。进而确定风险线路集并计算风险线路的停运概率,据此判断台风灾害预警等级。同时发布相应的预警信息,为电网运行人员制定有针对性的稳控预案和防风灾调度策略提供依据和参考。     

基于GIS的电网综合防灾减灾管理系统

台风是世界上最严重的自然灾害之一,台风突发性强、破坏力大,时刻威胁着电网的稳定运行。JAT Safety应用地理信息系统（GIS）和计算机等高新技术,对台风进行监测,为电力企业提供及时、准确和可靠的台风信息。同时根据风险评价模型分析出灾害等级并制定出相应的灾害预警方案,帮助电力企业减少因台风对电网造成的影响,保障电网稳定运行。     

基于Flex的电网气象预警系统的研究与开发

电网气象信息预警系统可对电网运行气象环境进行统一监测管理,预警灾害性天气对电网的影响,分析历史气象并充分挖掘有用信息以提供决策支持。系统的建成实现了对暴雨、台风、冰雪、大雾等及其可能对电网造成的灾害进行定时、定点,定量化的短时临近预报和全方位,多层次的预计、业务逻辑设计、功能模块设计等问题。     

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。     

基于气象信息的电网风险预警系统应用

研究基于气象信息的电网风险预警系统为电网运营商提供科学的电网运行决策参考.气象信息的可靠性、安全性与电网的安全运营及电力设备的安全运行密切相关,利用风险管理理论,综合考虑输电线路所处的气象环境因素及历史故障信息,研究并建立相应的预警系统.在深圳电网建立的电网气象风险预警系统（Grid Meteorological Risk Warning System,GMRWS）,初步实现了雷电分布、输电线路跳闸预警等功能,建立了气象信息与电网故障预警之间的关联性.随着基于气象信息的电网风险预警系统研究的不断深入,仅依靠经验估计极端天气条件下电网及设备运行风险程度的被动局面将被改变,为电网运营商在提供优质可靠电能的前提下,综合防灾、减灾方面也有了更先进的技术保障.     

2008年韶关电网冰灾情况分析及其对策

2008年1月,我国华南地区遭受了严重的冰雪灾害,韶关电网在此次冰冻灾害中受损尤为严重。分析了此次冰灾的气象情况和成因,研究了韶关电网的线路受损情况及冰灾事故原因,提出了提高覆冰区输电线路抗冰防灾能力的措施。     

基于一体化智能辅助支持的输电线路灾害预测预警系统研究与实现

山西输电网多位于采空区、重污秽区、覆冰区、特殊气象区、易风偏区等特殊区域,运行环境差,电网灾害发生频繁。从输电线路灾害的全面预警和多数据分析方面提出了基于一体化智能辅助支持的输电线路灾害预测预警系统,解决的关键问题包含：（1）利用电网灾害分析模型,构建专家知识库;（2）面向应用主题的数据挖掘分析技术。利用该系统可以解决山西输电线路安全运行预测预警分析与展示问题。     

基于改进模糊层次综合评判法的输电线路舞动预警

输电线路舞动严重影响电网的安全运行。文中从造成输电线路舞动的影响因素出发,将模糊数学理论运用到输电线路舞动预警研究中,构建基于改进模糊层次综合评判法的输电线路舞动预警模型。文中首先筛选出垂直风速、雨量、相对湿度、气温、导线张力5个主要影响指标,构建预警评判因素集以及Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级4种评判目标集。然后,将监测数据代入模型计算,根据模糊综合评判结果发布预警信息,为工作人员感知线路风险、做好防灾准备提供指引。最后,开发基于ArcGIS Engine的输电线路舞动预警辅助决策系统,可视化展示预警信息,并选取实际线路数据验证所提方法的有效性,结果表明所提预警方法与技术可为输电线路安全运行提供决策支撑。     

湖南电网山火告警风险及故障时间间隔分布规律

输电线路故障规律的研究对电网的运行维护具有重要的实际意义。首先,利用湖南电网输电线路山火广域监测数据和输电线路故障数据,对输电线路山火告警风险和输电线路故障的时间丛集性特征开展了研究,发现了输电线路山火告警风险的"日告警数—频率"满足幂律关系,验证了包含所有触发因素的输电线路故障"时间间隔—频率"累积概率分布满足指数关系。然后,基于Fano因子和Allan因子发现了输电线路故障时间序列具有自相似性,分析并获得了山火、雷击、冰灾等不同故障原因的输电线路故障"时间间隔—频率"累积概率分布满足分段幂律关系,确定了输电线路故障存在两个时间尺度的动力学过程。最后,得到的研究成果可为输电线路山火告警风险和输电线路故障的预测预报提供理论依据。     

绝缘子冰闪特性和提高冰闪电压措施研究综述

在覆冰、污秽、积雪、高海拔等因素综合作用下,绝缘子的外绝缘性能将显著降低。2008年初的极端冰灾天气导致我国输电线路和变电站的绝缘子发生大面积冰闪、跳闸、设备损坏等事故,造成了巨大的经济损失。因此对绝缘子冰闪特性研究现状和提高冰闪电压措施进行了分析,提出了针对超、特高压绝缘子冰闪特性研究的建议,可作为我国绝缘子冰闪特性研究的参考。     

疑似火点监测定位及电网运行预警方法

智能电网建设的快速发展,对电网森林火灾监测预警能力提出了更高要求。研究融合极轨卫星遥感火点数据、气象监测和预报预警数据、电网空间地理信息及应急资源等数据于一体,基于电网GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近和受山火影响最严重的电力设施,依据气象监测预报预警实时数据研判山火未来趋势。通过专业化、标准化符号语言和分析研判预警策略,形成电网森林火灾预警及处置态势专题图。通过研发预警发布技术,将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布,提高电网防灾减灾综合监测预警和应急处置辅助决策能力。     

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。     

高海拔超高压输电线路监测系统的研究

文章介绍了依靠新通信、新供电、电磁防护、数据采集、数据可视化等技术,消除传统监测系统中的技术缺陷。并结合青海电网750kV输电线路实际应用环境特点,重点解决项目应用中通信、塔上供电、电磁防护等难题,实现实时高清晰度监控图像以及监测数据(如微气象、导线温度、泄露电流等)的采集、显示、分析、管理等功能,为电网安全生产提供支持,为智能电网、物联网在输电线路中的应用奠定了基础,并积极拓展输电线路信息采集量,提高输电线路在线监测智能分析及灾害预警的能力。