本公開涉及架空輸電線路運維，具體而言，涉及一種強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著氣候的變化，輸電通道不可避免地會面臨強風(fēng)環(huán)境，然而，強風(fēng)環(huán)境可能會導(dǎo)致輸電通道中的線路跳閘或本體損壞，如掉串、斷線、倒塔等，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致輸電通道的斷面喪失而停止供電，影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和設(shè)備的正常運行。因此，在輸電通道運維過程中，調(diào)度及運維人員需要了解輸電通道的斷面喪失的風(fēng)險情況，以便及時調(diào)整電網(wǎng)運行方式、調(diào)配搶修人員及搶修工具、提前預(yù)置應(yīng)急發(fā)電裝備等，以保障大電網(wǎng)的安全運行。

2、相關(guān)技術(shù)中存在一些針對輸電線路風(fēng)險評估的方法和系統(tǒng)，如利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建風(fēng)險評估模型的方法，但這類方法未能考慮輸電線路本體狀況對風(fēng)向的影響。另外，還有考慮桿塔螺栓節(jié)點松脫位置、桿塔螺栓節(jié)點風(fēng)振次數(shù)等因素的輸電線路安全性能評估方法，不過此類方法并未明確如何評估通道斷面喪失的風(fēng)險。所以，如何對輸電通道斷面喪失風(fēng)險進(jìn)行評估，以避免強風(fēng)工況導(dǎo)致輸電通道斷面喪失，是業(yè)界一直關(guān)注的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開實施例至少提供一種強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備，可以在考慮現(xiàn)場實際情況下定量評估輸電通道的橫截面風(fēng)險損失，進(jìn)而作為電網(wǎng)調(diào)度運行和設(shè)備運行維護(hù)的技術(shù)指導(dǎo)和依據(jù)。

2、本公開實施例提供了一種強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估方法，包括：

3、獲取輸電通道中每條線路對應(yīng)的線路信息；所述輸電通道包括多條線路，所述每條線路包括多個桿塔；所述線路信息包括每個桿塔對應(yīng)的桿塔位置信息和基本風(fēng)速信息；

4、針對每條線路，分別獲取與每個桿塔的桿塔位置信息對應(yīng)的預(yù)設(shè)時間內(nèi)的預(yù)測氣象參數(shù)信息；所述預(yù)測氣象參數(shù)信息包括風(fēng)速信息；

5、針對每個桿塔，基于所述桿塔位置信息、所述預(yù)測氣象參數(shù)信息和預(yù)設(shè)修正系數(shù)對所述風(fēng)速信息進(jìn)行修正，得到修正風(fēng)速信息；并基于有限元工具計算每個桿塔對應(yīng)的極限風(fēng)速信息；

6、針對每條線路，獲取每個桿塔的桿塔健康系數(shù)；根據(jù)每個桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息、修正風(fēng)速信息、極限風(fēng)速信息以及桿塔健康系數(shù)，基于結(jié)構(gòu)失效概率公式計算每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率；并根據(jù)所述每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率確定所述線路的線路失效概率；

7、基于每條線路的所述線路失效概率確定通道斷面喪失概率；并根據(jù)所述通道斷面喪失概率確定通道斷面喪失風(fēng)險等級；所述通道斷面喪失風(fēng)險等級包括零風(fēng)險、低風(fēng)險、中風(fēng)險以及高風(fēng)險。

8、在一些可能的實施例中，所述預(yù)設(shè)修正系數(shù)包括第一風(fēng)速修正系數(shù)、第二風(fēng)速修正系數(shù)和第三風(fēng)速修正系數(shù)，所述第一風(fēng)速修正系數(shù)小于所述第二風(fēng)速修正系數(shù)，所述第二風(fēng)速修正系數(shù)小于所述第三風(fēng)速修正系數(shù)；所述預(yù)測氣象參數(shù)信息還包括風(fēng)向信息；所述基于所述桿塔位置信息、所述預(yù)測氣象參數(shù)信息和預(yù)設(shè)修正系數(shù)對所述風(fēng)速信息進(jìn)行修正，包括：

9、根據(jù)所述桿塔位置信息和所述風(fēng)向信息確定所述桿塔的桿塔位置；所述桿塔位置包括埡口，迎風(fēng)坡和峽谷風(fēng)道；

10、在所述桿塔位置位于埡口的情況下，所述桿塔對應(yīng)的修正風(fēng)速信息是第一風(fēng)速修正系數(shù)與所述風(fēng)速信息的乘積；

11、在所述桿塔位置位于迎風(fēng)坡的情況下，所述桿塔對應(yīng)的修正風(fēng)速信息是第二風(fēng)速修正系數(shù)與所述風(fēng)速信息的乘積；

12、在所述桿塔位置位于峽谷風(fēng)道的情況下，所述桿塔對應(yīng)的修正風(fēng)速信息是第三風(fēng)速修正系數(shù)與所述風(fēng)速信息的乘積。

13、在一些可能的實施例中，所述線路信息還包括桿塔結(jié)構(gòu)信息、導(dǎo)地線型號信息以及絕緣子串型號信息；所述基于有限元工具計算每個桿塔對應(yīng)的極限風(fēng)速信息，包括：

14、根據(jù)所述桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息和所述桿塔結(jié)構(gòu)信息，基于所述有限元工具計算塔材極限風(fēng)速信息；

15、根據(jù)所述桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息和所述導(dǎo)地線型號信息，基于所述有限元工具計算導(dǎo)地線極限風(fēng)速信息；

16、根據(jù)所述桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息和所述絕緣子串型號信息，基于所述有限元工具計算絕緣子串極限風(fēng)速信息；

17、基于所述塔材極限風(fēng)速信息、導(dǎo)地線極限風(fēng)速信息和絕緣子串極限風(fēng)速信息確定所述每個桿塔對應(yīng)的極限風(fēng)速信息。

18、在一些可能的實施例中，所述獲取每個桿塔的桿塔健康系數(shù)之前，包括：

19、獲取所述桿塔對應(yīng)的線路的運行信息，所述運行信息包括線路運行年限、線路運行維護(hù)信息、導(dǎo)線及金具磨損信息以及所述桿塔的螺栓信息；

20、基于所述運行信息確定所述桿塔健康系數(shù)。

21、在一些可能的實施例中，所述結(jié)構(gòu)失效概率公式包括：

22、

23、其中，f(i,j)表示第i條線路第j桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率；vt(i,j)表示第i條線路第j桿塔修訂風(fēng)速信息；vd(i,j)表示第i條線路第j桿塔基本風(fēng)速信息；vb(i,j)表示第i條線路第j桿塔極限風(fēng)速信息；h(i,j)表示第j條線路第j桿塔健康系數(shù)。

24、在一些可能的實施例中，所述根據(jù)所述每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率確定所述線路的線路失效概率，包括：

25、根據(jù)每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率，基于線路失效概率公式確定所述線路失效概率；

26、所述線路失效概率公式包括：

27、fi＝max(f(i,j)),j＝1,2,...,m

28、其中，fi表示第i條線路的線路失效概率；m表示第i條線路的桿塔數(shù)量。

29、在一些可能的實施例中，所述基于每條線路的所述線路失效概率確定通道斷面喪失概率，包括：

30、根據(jù)每條線路的線路失效概率，基于通道斷面喪失概率公式確定所述通道斷面喪失概率；

31、所述通道斷面喪失概率公式包括：

32、f＝∏in＝1fi,i＝1,2,...,n

33、其中，n表示通道內(nèi)線路數(shù)量。

34、本公開實施例提供了一種強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估裝置，包括：

35、線路信息獲取模塊，用于獲取輸電通道中每條線路對應(yīng)的線路信息；所述輸電通道包括多條線路，所述每條線路包括多個桿塔；所述線路信息包括每個桿塔對應(yīng)的桿塔位置信息和基本風(fēng)速信息；

36、桿塔信息獲取模塊，用于針對每條線路，分別獲取與每個桿塔的桿塔位置信息對應(yīng)的預(yù)設(shè)時間內(nèi)的預(yù)測氣象參數(shù)信息；所述預(yù)測氣象參數(shù)信息包括風(fēng)速信息；

37、風(fēng)速信息確定模塊，用于針對每個桿塔，基于所述桿塔位置信息、所述預(yù)測氣象參數(shù)信息和預(yù)設(shè)修正系數(shù)對所述風(fēng)速信息進(jìn)行修正，得到修正風(fēng)速信息；并基于有限元工具計算每個桿塔對應(yīng)的極限風(fēng)速信息；

38、失效概率計算模塊，用于針對每條線路，獲取每個桿塔的桿塔健康系數(shù)；根據(jù)每個桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息、修正風(fēng)速信息、極限風(fēng)速信息以及桿塔健康系數(shù)，基于結(jié)構(gòu)失效概率公式計算每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率；并根據(jù)所述每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率確定所述線路的線路失效概率；

39、風(fēng)險等級確定模塊，用于基于每條線路的所述線路失效概率確定通道斷面喪失概率；并根據(jù)所述通道斷面喪失概率確定通道斷面喪失風(fēng)險等級；所述通道斷面喪失風(fēng)險等級包括零風(fēng)險、低風(fēng)險、中風(fēng)險以及高風(fēng)險。

40、在一些可能的實施例中，所述預(yù)設(shè)修正系數(shù)包括第一風(fēng)速修正系數(shù)、第二風(fēng)速修正系數(shù)和第三風(fēng)速修正系數(shù)，所述第一風(fēng)速修正系數(shù)小于所述第二風(fēng)速修正系數(shù)，所述第二風(fēng)速修正系數(shù)小于所述第三風(fēng)速修正系數(shù)；所述預(yù)測氣象參數(shù)信息還包括風(fēng)向信息；所述風(fēng)速信息確定模塊具體用于：

41、根據(jù)所述桿塔位置信息和所述風(fēng)向信息確定所述桿塔的桿塔位置；所述桿塔位置包括埡口，迎風(fēng)坡和峽谷風(fēng)道；

42、在所述桿塔位置位于埡口的情況下，所述桿塔對應(yīng)的修正風(fēng)速信息是第一風(fēng)速修正系數(shù)與所述風(fēng)速信息的乘積；

43、在所述桿塔位置位于迎風(fēng)坡的情況下，所述桿塔對應(yīng)的修正風(fēng)速信息是第二風(fēng)速修正系數(shù)與所述風(fēng)速信息的乘積；

44、在所述桿塔位置位于峽谷風(fēng)道的情況下，所述桿塔對應(yīng)的修正風(fēng)速信息是第三風(fēng)速修正系數(shù)與所述風(fēng)速信息的乘積。

45、在一些可能的實施例中，所述線路信息還包括桿塔結(jié)構(gòu)信息、導(dǎo)地線型號信息以及絕緣子串型號信息；所述風(fēng)速信息確定模塊具體用于：

46、根據(jù)所述桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息和所述桿塔結(jié)構(gòu)信息，基于所述有限元工具計算塔材極限風(fēng)速信息；

47、根據(jù)所述桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息和所述導(dǎo)地線型號信息，基于所述有限元工具計算導(dǎo)地線極限風(fēng)速信息；

48、根據(jù)所述桿塔對應(yīng)的基本風(fēng)速信息和所述絕緣子串型號信息，基于所述有限元工具計算絕緣子串極限風(fēng)速信息；

49、基于所述塔材極限風(fēng)速信息、導(dǎo)地線極限風(fēng)速信息和絕緣子串極限風(fēng)速信息確定所述每個桿塔對應(yīng)的極限風(fēng)速信息。

50、在一些可能的實施例中，所述失效概率計算模塊還用于：

51、獲取所述桿塔對應(yīng)的線路的運行信息，所述運行信息包括線路運行年限、線路運行維護(hù)信息、導(dǎo)線及金具磨損信息以及所述桿塔的螺栓信息；

52、基于所述運行信息確定所述桿塔健康系數(shù)。

53、在一些可能的實施例中，所述結(jié)構(gòu)失效概率公式包括：

54、

55、其中，f(i,j)表示第i條線路第j桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率；vt(i,j)表示第i條線路第j桿塔修訂風(fēng)速信息；vd(i,j)表示第i條線路第j桿塔基本風(fēng)速信息；vb(i,j)表示第i條線路第j桿塔極限風(fēng)速信息；h(i,j)表示第j條線路第j桿塔健康系數(shù)。

56、在一些可能的實施例中，所述失效概率計算模塊具體用于：

57、根據(jù)每個桿塔的桿塔結(jié)構(gòu)失效概率，基于線路失效概率公式確定所述線路失效概率；

58、所述線路失效概率公式包括：

59、fi＝max(f(i,j)),j＝1,2,...,m

60、其中，fi表示第i條線路的線路失效概率；m表示第i條線路的桿塔數(shù)量。

61、在一些可能的實施例中，所述風(fēng)險等級確定模型具體用于：

62、根據(jù)每條線路的線路失效概率，基于通道斷面喪失概率公式確定所述通道斷面喪失概率；

63、所述通道斷面喪失概率公式包括：

64、f＝∏in＝1fi,i＝1,2,...,n

65、其中，n表示通道內(nèi)線路數(shù)量。

66、本公開實施例提供了一種計算機設(shè)備，包括：處理器、存儲器和總線，所述存儲器存儲有所述處理器可執(zhí)行的機器可讀指令，當(dāng)計算機設(shè)備運行時，所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信，所述機器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時執(zhí)行如上述任一可能的實施方式中所述的強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估方法。

67、本公開實施例提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器運行時實現(xiàn)如上述任一可能的實施方式中所述的強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估方法。

68、本公開實施例中所提供的強風(fēng)下通道斷面喪失風(fēng)險評估方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備，通過結(jié)合輸電通道區(qū)域內(nèi)現(xiàn)場實際風(fēng)速情況，計算每條線路上每個桿塔的失效風(fēng)險，進(jìn)而得出整個輸電通道斷面喪失概率和風(fēng)險等級。如此，本公開可以在考慮現(xiàn)場實際情況下定量評估輸電通道的橫截面風(fēng)險損失，進(jìn)而作為電網(wǎng)調(diào)度運行和設(shè)備運行維護(hù)的技術(shù)指導(dǎo)和依據(jù)，即當(dāng)風(fēng)險等級較高時，專業(yè)人員應(yīng)開展針對性的電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)整、搶修人員及工器具調(diào)配等運維檢修應(yīng)對工作，以確保電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定。

69、為使本公開的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。