計(jì)及氣象信息的電網(wǎng)可靠性分析.pdf

1、伴隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和全球變暖、霧霾增多、氣象多變及強(qiáng)對(duì)流天氣的增多，由惡劣（極端）天氣造成的輸電線路、輸電鐵塔故障頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅了電網(wǎng)的安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。冰風(fēng)暴（覆冰）是冬季里極易發(fā)生的自然現(xiàn)象，其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)輸電線路、輸電鐵塔的影響非常明顯，易導(dǎo)致斷線倒塔事故發(fā)生。夏季的高溫，則容易導(dǎo)致輸電線路弧垂加大，增加輸電線路的閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)高溫導(dǎo)致負(fù)荷需求增加，引起輸電線路傳輸功率加大，加大了傳功功率越限的風(fēng)險(xiǎn)。夏季也容易發(fā)生暴風(fēng)雨現(xiàn)

2、象，導(dǎo)致輸電線路、輸電鐵塔振蕩，造成斷線倒塔事故發(fā)生。同時(shí)，在一些地區(qū)，暴雨會(huì)對(duì)鐵塔塔基造成損壞，進(jìn)一步加劇了倒塔風(fēng)險(xiǎn)。雷電現(xiàn)象生效時(shí)間短、變化快，引發(fā)的線路跳閘事件在電網(wǎng)故障統(tǒng)計(jì)中所占比例極大。各種自然災(zāi)害尤其是大范圍的災(zāi)害性天氣對(duì)輸電線路造成的損壞比電氣事故的影響更為嚴(yán)重惡劣，對(duì)計(jì)及氣象信息的電網(wǎng)可靠性分析的研究具有重要意義。針對(duì)上述問題，本文對(duì)計(jì)及氣象信息的條件下對(duì)安徽電網(wǎng)的氣象預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行深化研究。本文的研究?jī)?nèi)容及主要成果如下:

3、
　　(1)提出了冰-風(fēng)荷載導(dǎo)致斷線倒塔的改進(jìn)模型及求解方法:采用“峰度法”計(jì)算凍雨量和風(fēng)速的廣義帕累托分布(GPD)的閡值參數(shù);提出了冰、風(fēng)荷載模型中雙重積分的有效求解方法;計(jì)算鐵塔兩側(cè)不平衡張力時(shí)，計(jì)及風(fēng)速的時(shí)變特性。
　　(2)建立了溫度—弧垂計(jì)算模型，在此基礎(chǔ)上提出了弧垂風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)來對(duì)弧垂對(duì)線路的安全運(yùn)行造成的影響進(jìn)行評(píng)估，從而得到輸電線路的弧垂停運(yùn)概率;同時(shí)，對(duì)基于線路潮流及基于外界環(huán)境因素（高溫）的線路停運(yùn)概率進(jìn)行

4、分析，建立了輸電線路綜合停運(yùn)概率模型。
　　(3)對(duì)風(fēng)雨荷載共同作用下的輸電線路可靠性、輸電線路斷線概率進(jìn)行了研究。建立了輸電線路在風(fēng)、雨荷載單獨(dú)作用下的斷線概率模型，提出了風(fēng)、雨荷載單獨(dú)作用下鐵塔對(duì)輸電線路反作用的鐵塔風(fēng)荷載、雨荷載反作用影響因子;以及建立了輸電線路在風(fēng)雨共同作用下聯(lián)合斷線概率模型。并對(duì)所建立模型進(jìn)行了求解驗(yàn)證。
　　(4)在對(duì)基于三時(shí)次雷區(qū)信息的電網(wǎng)雷擊跳閘概率計(jì)算新方法深入理解的基礎(chǔ)上，采用如下兩種雷擊