配电线路台风灾损机理研究进展

为了应对配电线路面临台风袭击时受灾严重的问题,研究配电线路台风灾损机理具有重要意义。本文首先介绍了配电线路台风灾害特点和灾损主要形式,然后从输电塔和混凝土电杆两个类别系统总结了配电线路荷载研究现状与成果,接着指出了目前配电线路台风灾损机理研究中存在的问题与不足,具体从配电线路台风灾损影响因子辨识的方面提出了当前迫切需要进行研究的内容,最后展望了有待进一步深化研究的方向。     

基于数据挖掘的配电网线路台风故障影响分级评价

台风灾害给电力系统造成巨大损失,严重威胁配电网可靠运行,因此,评估台风对配电网的影响至关重要。提出了一种基于大数据分析的配电网线路台风故障影响分级评价方法。首先,基于配电网在线监测大数据资源,构建配电网线路台风故障影响评价指标体系;其次,采用主成分分析和单层次分析等数据挖掘方法求取评价指标权重;然后,计算各条线路台风故障影响综合评分并划分影响等级。最后,选取中国某省的配电网台风故障线路数据进行算例分析,验证了所提算法的实用性和有效性。算法可精准定位配电网线路台风故障薄弱环节,对供电公司精准化运维和线路升级改造具有重要意义。     

沿海地区输电线路台风观测方法研究及“莫兰蒂”台风实测分析

我国华南沿海地区是台风登陆高频区,台风灾害会给电网造成很大损失。目前,电网企业仍然缺乏有效的台风测量和预警手段。针对沿海强风地区输电线路的台风观测对提高线路防风抗灾能力十分必要,基于激光测风雷达、三维超声风速仪和表面应变计等多种测量手段研究了沿海地区输电线路层面台风的观测方法。通过对"莫兰蒂"台风的实测分析,验证了本方法的可操作性,并获得了"莫兰蒂"台风大量的实测数据。通过对实测数据的深入分析,得到了"莫兰蒂"台风风速风向和脉动特性的变化规律。     

沿海区域输配电线路抵御强台风预警技术研究进展

台风灾害是导致沿海区域输配电线路故障的主要原因之一,灾前预警是抗台减灾的重要环节。目前,国内外采用的输配电线路抵御强台风预警方法一般仅考虑了台风路径和风圈范围,缺乏对台风灾害链的系统性描述,导致预警的针对性和有效性明显不足。为此,有必要深入开展沿海区域输配电线路抵御强台风预警技术的研究。首先基于输配电线路台风灾害链构建了预警体系;然后从因果、统计和混合预警3个方向综述了输配电线路抵御强台风预警方法的研究进展,并评述了各种方法的优缺点;最后提出了一种基于网格化、大数据和人工智能的输配电线路抵御强台风预警方法,并详细论述了方法的实现原理和关键技术,有望为电网台风灾害预警提供一种新的思路。     

台风天气下电网薄弱线路辨识与停电事故模型

为研究台风天气下电力系统的连锁故障演化,提高电网的应对能力,选用Yan Meng风场模型计算台风天气下输电线路的故障率。首先,结合线路潮流的停运概率模型,制定计及电网拓扑结构的线路脆弱度指标;然后,对现有停电模型进行改进,建立一种包含时间、空间、强度三要素的台风天气电网停电事故模型;最后,以宁德电网为例,仿真分析了玛莉亚台风期间该电网的薄弱线路,验证了所建模型的可行性。仿真结果表明,可用事故幂律曲线的分维值对台风天气下电网整体稳定性进行评估。     

台风暴雨灾害下的110 kV线路倒塔与断线事故评估方法

沿海地区台风暴雨灾害频发,极易引发输电线路倒塔、断线等事故.为此,针对110 kV输电线路提出一种同时考虑台风暴雨灾害下倒塔与断线事故的评估方法.首先,分别建立台风与暴雨荷载模型,刻画台风风场中任意位置的风雨荷载;其次,对110 kV线路不同的输电塔型分别建立有限元模型,考虑风雨荷载的相关性,分析风雨荷载下线路和铁塔的...     

超强台风"桑美"引起温州电网输电线路事故的分析

2006年8号超强台风"桑美"对温州电网造成严重破坏.根据台风风速和线路杆塔设计风速的分析,以及线路倒塔(杆)事故的各种原因的分析,提出如下建议:适当提高线路的防台风标准,尽快完成浙江气象区的重新划分工作,对沿海地区的一些110kV线路进行加固改造,进一步做好线路抢修应急准备工作.     

强台风环境下配电线路故障概率评估方法

针对强台风环境下配电线路故障问题,提出了一种台风到来前配电线路故障概率评估方法。首先,根据历史灾害损失数据拟合强台风环境下的杆塔故障概率曲线;其次,利用流体力学软件对配电网所在区域进行风荷载仿真计算;最后,在真实台风环境下根据台风实时气象信息计算配电网所在区域的风荷载,并计算配电线路整体故障概率。算例验证了强台风环境下该方法对配电网线路故障概率评估的合理性和实用性,该方法可为中国东南沿海配电网台风期间应急预警及防灾减灾工作提供借鉴参考。     

基于台风场景模拟的配电网架空线路薄弱环节辨识方法

为降低台风造成的配电网负荷和经济损失,需对配电网架空线路的薄弱环节进行辨识。首先,考虑台风预报信息及其不确定性,利用Batts模型刻画台风登陆后风场各点风速及其衰减过程;然后,基于电杆风荷载与抗弯强度的关系建立电杆与线路故障率模型;同时,综合考虑线路故障频率及供电负荷重要程度定义线路脆弱度指标,并采用层次分析法确定指标中各因素权重;最后,提出一种台风场景下基于蒙特卡罗法的配电网架空线路薄弱环节辨识方法。典型算例结果表明,以所提方法确定的线路薄弱环节作为加固配电网混凝土电杆、分配应急发电车的依据,可有效降低台风灾害下配电网负荷和经济损失。     

基于多因素修正的台风灾害下输电线路失效预测方法

台风灾害是导致沿海地区输电线路倒塔(杆)、断线等线路损毁的主要原因之一。为了提高电网抵御台风的能力,进行台风灾害下输电线路失效预测具有重要意义。为此文中将输电线路看做由杆塔和线路共同组成的塔线系统,提出了一种基于多因素修正的台风灾害下输电线路塔线系统的失效预测方法。该方法结合传统的风荷载受力模型以及多因素分析的数据挖掘技术,分为基于模型驱动和基于数据驱动2个部分。模型驱动部分考虑杆塔和输电线路实际风荷载及设计风荷载的物理力学模型;数据驱动部分考虑电网信息、气象信息、地理信息等多因素信息,通过对历次台风灾害下的样本数据进行数据挖掘分析,结合当前预测信息,求取修正系数对模型驱动结果加以修正,进而获得输电线路塔线系统的综合失效概率,并对其进行可视化处理。最后通过算例分析验证了所提方法的科学性及有效性。     

台风对电力系统连锁故障的影响分析

在分析连锁故障现有模型的基础上,在多时间尺度连锁故障预测模型中考虑台风对线路故障概率的动态影响,建立台风变化过程与连锁故障事故链的配合关系。考虑台风影响下的线路故障概率,构造初始故障集;结合天气因素、线路负载率和潮流波动率等因素构造关联性指标,利用聚类方法选取关联性指标高的线路作为下一级故障线路,模拟重载等因素引起的线路随机开断;将基于潮流追踪的切机切负荷与发电机调整相结合,用于线路一般过载的控制,并计算事故链的概率和风险;最后以IEEE 39节点系统为例,说明台风对系统关键线路和事故链的影响、基于潮流追踪的切机切负荷控制的作用和提高线路设计风速的可能性,并验证了所提模型和算法的合理性。     

计及台风灾害全过程模拟的配电网差异化加固规划韧性提升方法

台风会对配电网系统造成严重影响,制定架空线路的防风加固规划方案至关重要。为提高配电网抵御自然灾害的韧性,提出一种计及台风灾害全过程模拟的配电网差异化加固规划韧性提升方法,通过模拟台风登陆至消亡时刻全过程实时风况信息,对各线路实施差异化加固。首先,利用狄利克雷过程混合模型(dirichlet process mixture model, DPMM)聚类算法提取典型台风登陆场景,结合风暴轨迹模型和Batts风场模型模拟实时台风移动路径和台风风场,计算配电网线路实时故障概率。然后,结合台风场景模拟结果和不同设计风速标准下的差异化的架空线路故障率,建立以多等级线路加固年投资成本、台风过境过程中失负荷成本、停电损失和维修成本最小为目标的双层随机规划模型,并利用Benders分解算法进行求解。最后,以改进IEEE33节点系统为例,对所提方法有效性进行了验证。     

威马逊台风下大量配电线路电杆倾倒和断裂的原因分析

分析在威马逊台风下大量架空配电线路电杆倾倒、断裂的原因.对常用配电线路电杆的抗风能力及最小埋深的抗倾覆能力进行计算分析,发现常用配电线路电杆的抗风能力和在通常埋深的抗倾覆能力均偏低.电杆强度低、电杆埋深不足是造成架空配电线路电杆在威马逊台风下大量断裂、倾倒的直接原因,而配电线路设计力量薄弱,设计规程、设计图集存在缺陷是在台风下大量电杆断裂、倾倒的根本原因.提出了制定适用于架空配电线路结构设计和基础设计的规程等建议.     

广东电网台风应急决策支持系统设计及应用

台风不仅给电力设施带来极大损害,也给电力系统乃至整个社会的应急决策管理能力提出了巨大的挑战。为应对台风对电网的不利影响,设计了电网台风应急决策系统,包括数据平台、气象预警子系统、应急决策子系统和信息发布子系统4个部分。其次,分析了电网台风应急决策系统的关键技术,包括停运线路集预测、关键线路辨识、潮流优化调整3个部分。最后以广东电网为实例验证了电网台风应急决策系统的可行性和有效性。     

考虑台风时空演变的配电网移动储能优化配置与运行策略

针对台风极端灾害下配电网难以保障安全可靠用电的问题,考虑台风时空演变对配电网线路故障状态的影响,提出了一种基于场景概率的鲁棒优化配电网移动储能配置与运行策略,以提升配电网弹性.首先,将配电网所在地理区域网格划分后建立映射坐标系,并根据气象信息建立台风灾害时空演变模型,从而构建配电线路故障率时空特性矩阵.然后,基于线路故...     

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。     

广西防城港网区抗击台风“海燕”全力复电

11月10日夜间至11日上午,2013年第30号超强台风“海燕”在越南中部沿海与广西东兴沿海登陆,防城港市遭台风肆虐,屋顶被掀翻,大树被连根拔起。受台风影响,防城港电网损失严重,共造成110千伏线路跳闸1条次,35千伏线路跳闸5条次,10千伏线路跳闸36条次。     

台风暴雨灾害下的110 kV线路倒塔与断线事故评估方法

沿海地区台风暴雨灾害频发,极易引发输电线路倒塔、断线等事故。为此,针对110 kV输电线路提出一种同时考虑台风暴雨灾害下倒塔与断线事故的评估方法。首先,分别建立台风与暴雨荷载模型,刻画台风风场中任意位置的风雨荷载;其次,对110 kV线路不同的输电塔型分别建立有限元模型,考虑风雨荷载的相关性,分析风雨荷载下线路和铁塔的动力响应;接着,基于结构可靠性理论,推导倒塔、断线概率表达式,研究不同塔型、用途、风向角等因素对倒塔的机理影响,分析电网薄弱环节,评估台风暴雨灾害下110 kV线路倒塔与断线事故;最后,仿真采用中国某地区实际电力系统和真实台风数据,验证所提方法的适用性。     

台风灾害下输电线路损毁预警方法

台风会造成输电线路损毁严重。为减少损失,有必要研究输电线路损毁预警方法。针对目前输电线路损毁预警方法精度较低、假设条件过多等问题,提出了一种新的预警方法。该方法首先根据相应台风预测信息对所需预警区域进行单位网格划分;然后采用正态分布函数及极值Ⅰ型分布函数对输电线路风荷载概率分布函数进行拟合,并基于应力强度干涉模型计算输电线路损毁概率;接着参考台风24 h及48 h警戒线,差异化选取预警时间间隔输出预警结果。最后通过算例分析验证了所提方法的科学性及有效性。     

送电线路的台风荷载设计方法商榷

送电线路的台风荷载设计方法商榷广西大学电气工程系郑江当台风作用于送电线路时，台风的旋转风及向上抽吸的虹吸效应将分别使导线、杆塔承受强大的水平风荷载和上拔风荷载［１，２］，这是台风有可能造成倒塔事故或悬垂绝缘子串、导线的风偏闪络事故的主要原因。本文提出...