本發(fā)明涉及輸電線路安全維護(hù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法和裝置。

背景技術(shù)：

輸電線路作為電力系統(tǒng)重要的組成部分，起著對(duì)電能進(jìn)行輸送和分配的重要作用，是電力工業(yè)的大動(dòng)脈。但由于其電壓等級(jí)高、占地面積較大，因此線路大多建設(shè)于野外，易受到各種氣象條件如大風(fēng)、覆冰雪、氣溫變化、雷擊等的侵襲，從而造成輸電線路發(fā)生故障。尤其是近年來隨著全球氣候變化的日益反常，輸電線路外部運(yùn)行條件更加復(fù)雜，惡劣氣象災(zāi)害對(duì)輸電線路的影響越來越顯著。

輸電線路發(fā)生局部或者整體破壞都會(huì)導(dǎo)致線路的失效從而使線路供電中斷進(jìn)而影響用戶正常用電，甚至還會(huì)發(fā)生重大的事故如導(dǎo)線斷線或者桿塔倒塌等，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，開展線路防臺(tái)風(fēng)評(píng)估方法研究，建立科學(xué)規(guī)范的輸電線路防臺(tái)風(fēng)評(píng)估體系，對(duì)于架空輸電線路防臺(tái)風(fēng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和改造工作具有很好的指導(dǎo)意義，可以大大提高輸電線路的防臺(tái)風(fēng)能力。

有關(guān)臺(tái)風(fēng)氣象下輸電線路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的研究，由于臺(tái)風(fēng)對(duì)輸電線路造成影響的機(jī)理十分復(fù)雜，涉及到臺(tái)風(fēng)作用下鐵塔各個(gè)評(píng)估單元所受實(shí)際載荷及其設(shè)計(jì)極限載荷的問題，所以目前關(guān)于鐵塔評(píng)估的多數(shù)方法都僅僅停留在通過觀察鐵塔外觀來判斷其運(yùn)行情況的層面上。這類評(píng)估方法雖然適用性較廣，但其無法從本質(zhì)上對(duì)鐵塔進(jìn)行評(píng)估，無法作為鐵塔針對(duì)防臺(tái)風(fēng)進(jìn)行評(píng)估的有效方法。

基于概率故障的評(píng)估方法，其考慮了臺(tái)風(fēng)影響輸電鐵塔的眾多因素，比如風(fēng)速、風(fēng)向、持續(xù)時(shí)間、降雨量以及鐵塔的相關(guān)參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上建立各種事故的故障概率模型，最后綜合求得整條線路的故障概率。該方法在實(shí)際應(yīng)用中具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。但其沒有體現(xiàn)出各個(gè)事故之間的差異性，例如異物掛線與倒塔對(duì)于電網(wǎng)的影響程度是有很大差異的，沒有體現(xiàn)出評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的本質(zhì)。并且該方法將風(fēng)與鐵塔分開考慮，僅僅通過乘積的形式進(jìn)行體現(xiàn)，也未能較好的從本質(zhì)上體現(xiàn)出臺(tái)風(fēng)對(duì)輸電線路的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法和裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中沒有針對(duì)輸電線路的防臺(tái)風(fēng)評(píng)估方法的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法，包括：

將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并確定所述多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的評(píng)估項(xiàng)目和各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中的評(píng)估對(duì)象，所述多個(gè)次級(jí)模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子串模塊；

根據(jù)臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合所述輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬所述塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值；

根據(jù)所述塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值，結(jié)合所述塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算所述多個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估對(duì)象在所述臺(tái)風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的所述力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估裝置，包括：

確定模塊，用于將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并確定所述多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的評(píng)估項(xiàng)目和各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中的評(píng)估對(duì)象，所述多個(gè)次級(jí)模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子串模塊；

模擬模塊，用于根據(jù)臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合所述輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬所述塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值，結(jié)合所述塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算所述多個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估對(duì)象在所述臺(tái)風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

轉(zhuǎn)換模塊，用于將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的所述力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

通過本發(fā)明，采用將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并確定多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的評(píng)估項(xiàng)目和各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中的評(píng)估對(duì)象；根據(jù)臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值；根據(jù)塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算多個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估對(duì)象在臺(tái)風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，此外，還可以進(jìn)一步考慮塔線模塊中各次級(jí)模塊、不同耐張段模塊以及不同線路模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得各個(gè)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值的方式，解決了相關(guān)技術(shù)中沒有針對(duì)輸電線路的防臺(tái)風(fēng)評(píng)估方法的問題，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸電線路的防臺(tái)風(fēng)評(píng)估。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的桿塔模塊權(quán)重系數(shù)模型的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的桿塔模塊合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值模型的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的塔線模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值模型的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的耐張段模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值模型的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的輸電線路模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值模型的示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實(shí)施例中提供了一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：

步驟S101，將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并確定多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的評(píng)估項(xiàng)目和各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中的評(píng)估對(duì)象，多個(gè)次級(jí)模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子模塊；

步驟S102，根據(jù)臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值；

步驟S103，根據(jù)塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算多個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估對(duì)象在臺(tái)風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

步驟S104，將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

通過上述步驟，將輸電線路的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并結(jié)合臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息、預(yù)告信息、地形地貌特征以及塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算塔線模塊的多個(gè)次級(jí)模塊的力學(xué)參數(shù)，并將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)向評(píng)估值的方式，至少實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸電線路中次級(jí)模塊的防臺(tái)風(fēng)評(píng)估。

此外，進(jìn)一步地還可以在評(píng)估得到評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值之后，考慮塔線模塊中各個(gè)次級(jí)模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值；考慮不同塔線模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得塔線模塊所在耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值；考慮不同耐張段和/或不同輸電線路模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得輸電線路模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

可選地，在步驟S101中，桿塔模塊的評(píng)估項(xiàng)目包括但不限于以下至少之一：材料、構(gòu)件、構(gòu)造與連接、變形；桿塔模塊的評(píng)估對(duì)象包括塔頭、塔身、塔腿中的一個(gè)或者多個(gè)的以下至少之一：塔材、構(gòu)件、連接處的受力。

可選地，在步驟S101中，導(dǎo)地線模塊的評(píng)估項(xiàng)目包括但不限于以下至少之一：導(dǎo)地線斷股、跳線情況；導(dǎo)地線模塊的評(píng)估對(duì)象包括但不限于以下至少之一：導(dǎo)地線的應(yīng)力、風(fēng)偏角。

可選地，在步驟S101中，絕緣子串模塊的評(píng)估項(xiàng)目包括但不限于以下至少之一：絕緣子串傾斜、絕緣子串拉伸負(fù)荷；絕緣子串模塊的評(píng)估對(duì)象包括但不限于以下至少之一：絕緣子串的拉力、風(fēng)偏角。

可選地，在將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值之后，還可以利用模塊差異法計(jì)算塔線模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目的權(quán)重系數(shù)，并合成各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目的各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

可選地，在合成各評(píng)估項(xiàng)目的各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值之后，還可以利用模塊差異法計(jì)算輸電線路中各個(gè)塔線模塊的多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

可選地，在合成各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值之后，還可以利用模塊差異法計(jì)算輸電線路中各個(gè)耐張段中耐張桿塔和直線桿塔的權(quán)重系數(shù)，并合成各個(gè)耐張段中各個(gè)耐張桿塔和各個(gè)直線桿塔的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

可選地，在合成各個(gè)耐張段中各個(gè)耐張桿塔和各個(gè)直線桿塔的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值之后，還可以利用模塊差異法計(jì)算電網(wǎng)中各條輸電線路的重要性等級(jí)、運(yùn)行時(shí)間、負(fù)荷等級(jí)以及對(duì)應(yīng)輸電線路中各個(gè)塔線模塊或者各個(gè)耐張段模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各條輸電線路中各個(gè)塔線模塊或者各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各條輸電線路的模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到根據(jù)上述實(shí)施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的方法。

在本實(shí)施例中還提供了一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估裝置，該裝置用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語“模塊”可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來實(shí)現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括：確定模塊21、模擬模塊22、計(jì)算模塊23和轉(zhuǎn)換模塊24，其中，

確定模塊21，用于將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并確定多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的評(píng)估項(xiàng)目和各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中的評(píng)估對(duì)象，多個(gè)次級(jí)模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子串模塊；

模擬模塊22，用于根據(jù)臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值；

計(jì)算模塊23，耦合至模擬模塊22和確定模塊21，用于根據(jù)塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算多個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估對(duì)象在臺(tái)風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

轉(zhuǎn)換模塊24，耦合至計(jì)算模塊23，用于將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

可選地，裝置還可以包括以下至少之一：

第一風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊，用于利用模塊差異法計(jì)算塔線模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目的權(quán)重系數(shù)，并合成各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目的各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值；

第二風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊，用于利用模塊差異法計(jì)算輸電線路中各個(gè)塔線模塊的多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值；

第三風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊，用于利用模塊差異法計(jì)算輸電線路中各個(gè)耐張段模塊中耐張桿塔和直線桿塔的權(quán)重系數(shù)，并合成各個(gè)耐張段模塊中各個(gè)耐張桿塔和各個(gè)直線桿塔的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值；

第四風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊，用于利用模塊差異法計(jì)算電網(wǎng)中各條輸電線路模塊的重要性等級(jí)、運(yùn)行時(shí)間、負(fù)荷等級(jí)以及對(duì)應(yīng)輸電線路模塊中各個(gè)塔線模塊或者各個(gè)耐張段模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各條輸電線路中各個(gè)塔線模塊或者各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，得到各條輸電線路模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

需要說明的是，上述各個(gè)模塊是可以通過軟件或硬件來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于后者，可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)，但不限于此：上述模塊均位于同一處理器中；或者，上述模塊分別位于多個(gè)處理器中。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種軟件，該軟件用于執(zhí)行上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式中描述的技術(shù)方案。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)。在本實(shí)施例中，上述存儲(chǔ)介質(zhì)可以被設(shè)置為存儲(chǔ)用于執(zhí)行以下步驟的程序代碼：

步驟S101，將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個(gè)次級(jí)模塊，并確定多個(gè)次級(jí)模塊中各個(gè)次級(jí)模塊的評(píng)估項(xiàng)目和各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中的評(píng)估對(duì)象，多個(gè)次級(jí)模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子模塊；

步驟S102，根據(jù)臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報(bào)告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值；

步驟S103，根據(jù)塔線模塊所受到的實(shí)際風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計(jì)算多個(gè)次級(jí)模塊的各個(gè)評(píng)估對(duì)象在臺(tái)風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

步驟S104，將各個(gè)評(píng)估對(duì)象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個(gè)評(píng)估對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

可選地，在本實(shí)施例中，上述存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括但不限于：U盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，簡(jiǎn)稱為ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，簡(jiǎn)稱為RAM)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

可選地，本實(shí)施例中的具體示例可以參考上述實(shí)施例及可選實(shí)施方式中所描述的示例，本實(shí)施例在此不再贅述。

為了使本發(fā)明實(shí)施例的描述更加清楚，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述和說明。

本發(fā)明的目的是提出一種基于力學(xué)分析的臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方案，將以往停留在觀察鐵塔外觀從而進(jìn)行評(píng)估的方法上升到臺(tái)風(fēng)對(duì)輸電線路影響的機(jī)理層次。同時(shí)基于模塊差異法，考慮各個(gè)事故對(duì)于電網(wǎng)影響的差異性，建立相應(yīng)的評(píng)估模型，最終得到各基桿塔的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)以及各個(gè)耐張區(qū)段和各條線路的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，使評(píng)估結(jié)果更加的準(zhǔn)確和全面。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中提供了一種臺(tái)風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險(xiǎn)的模塊差異評(píng)估方法，該方法包括下列步驟：

步驟1，確定輸電線路風(fēng)險(xiǎn)模塊差異法評(píng)估的各項(xiàng)基準(zhǔn)；包括：確定模塊差異法評(píng)估的基本原則、模塊差異法評(píng)估的塔線模塊劃分、各個(gè)模塊中的具體評(píng)估項(xiàng)目以及評(píng)估項(xiàng)目中的具體的評(píng)估對(duì)象。

對(duì)于該評(píng)估方法中模塊的劃分以及模塊中的評(píng)估對(duì)象，參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)行如下的劃分：

針對(duì)桿塔模塊，需要從機(jī)理上對(duì)其發(fā)生倒塔、塔材變形、螺栓斷裂等事故進(jìn)行評(píng)估。由于塔頭、塔身、塔腿三部分受力存在明顯差異，對(duì)鐵塔的穩(wěn)定性具有很大的差異，因此本方法將桿塔劃分為塔頭、塔身、塔腿三個(gè)次級(jí)模塊。重點(diǎn)對(duì)該模塊中的材料、構(gòu)件、構(gòu)造與連接以及變形等評(píng)估項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估的對(duì)象為各個(gè)次級(jí)模塊塔材的塔材、構(gòu)件以及其連接處的受力，從而得到該模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值以及狀態(tài)等級(jí)。

針對(duì)導(dǎo)地線模塊，為了從機(jī)理上對(duì)其發(fā)生斷線、跳線事故進(jìn)行評(píng)估，重點(diǎn)對(duì)該模塊中的導(dǎo)地線斷股、跳線情況等評(píng)估項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估對(duì)象為導(dǎo)地線的應(yīng)力以及風(fēng)偏角，從而得到該模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值以及狀態(tài)等級(jí)。

針對(duì)絕緣子串模塊，為了從機(jī)理上對(duì)其發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)以及掉串事故進(jìn)行評(píng)估，重點(diǎn)對(duì)該模塊中的絕緣子串傾斜情況、絕緣子串拉伸負(fù)荷等評(píng)估項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估對(duì)象為絕緣子串的拉力以及風(fēng)偏角，從而得到該模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值以及狀態(tài)等級(jí)。

步驟2，考慮輸電線路在臺(tái)風(fēng)氣象下的外部環(huán)境。在該評(píng)估方法中，重點(diǎn)考慮臺(tái)風(fēng)風(fēng)荷載對(duì)輸電鐵塔塔線體系的影響，即忽略臺(tái)風(fēng)可能伴隨的暴雨以及微地形的影響，通過風(fēng)場(chǎng)模擬，模擬出每一塔線模塊附近的風(fēng)速以及風(fēng)向值，對(duì)該風(fēng)荷載對(duì)輸電線路造成的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

步驟3，對(duì)塔線模塊進(jìn)行力學(xué)分析。通過臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)以及當(dāng)?shù)氐乩硖卣骱椭苓叚h(huán)境，模擬出各基桿塔所受實(shí)際風(fēng)速、風(fēng)向值，同時(shí)結(jié)合各基桿塔的初始設(shè)計(jì)資料，采用有限單元法對(duì)鐵塔的內(nèi)力進(jìn)行求解，求得各個(gè)模塊中的評(píng)估對(duì)象在臺(tái)風(fēng)風(fēng)荷載作用下的受力情況，為模塊差異法評(píng)估提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

步驟4，參照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定，提出適合本方法的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，通過該評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)將上述所求的力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換為本評(píng)估方法中所需要用的評(píng)估參數(shù)。具體如下：

桿塔模塊的評(píng)估

在本部分評(píng)估方法中涉及的利用率是指桿塔塔材在臺(tái)風(fēng)作用下其所受力與其極限承載力的比值。其中，權(quán)重系數(shù)利用模塊差異法進(jìn)行求解。

對(duì)于該模塊的材料這一評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過計(jì)算預(yù)報(bào)風(fēng)速下的塔材的利用率，按照如表1和表2的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

表1

表2

對(duì)于該模塊的構(gòu)造與連接這一評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過計(jì)算預(yù)報(bào)風(fēng)速下螺栓的破壞率，按照表3和表4的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

表3

表4

導(dǎo)地線模塊的評(píng)估

對(duì)于該模塊中導(dǎo)地線斷股這一評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過計(jì)算預(yù)報(bào)風(fēng)速下導(dǎo)地線的應(yīng)力利用率，按照表5和表6的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

表5

表6

對(duì)于該模塊中跳線這一評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過計(jì)算預(yù)報(bào)風(fēng)速下跳線所受荷載與其在最大風(fēng)偏角處保持平衡的荷載比較，按照表7和表8的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

表7

表8

絕緣子串模塊的評(píng)估

對(duì)于該模塊中絕緣子風(fēng)偏這一評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過計(jì)算預(yù)報(bào)風(fēng)速下絕緣子所受荷載與其在最大風(fēng)偏角位置且保持平衡的荷載的比率，按照表9和表10的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

表9

表10

對(duì)于該模塊中絕緣子串拉伸負(fù)荷這一評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過計(jì)算預(yù)報(bào)風(fēng)速下絕緣子所受拉伸負(fù)荷與其額定拉伸負(fù)荷的比率，按照表11和表12的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

表11

表12

通過上述的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，將力學(xué)分析結(jié)果轉(zhuǎn)換至風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所需的基本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了可能，將力學(xué)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的概念結(jié)合，是本輸電線路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的重要特征。

需要說明的是，上述的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)僅僅作為優(yōu)選的示例進(jìn)行說明，在實(shí)際的應(yīng)用中，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)評(píng)估原則和歷史經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。

步驟5，結(jié)合現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于設(shè)備狀態(tài)以及事故等級(jí)的劃分規(guī)則，確定了適用于本方法的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，具體如下：

對(duì)于塔線模塊中的各個(gè)次級(jí)模塊，根據(jù)其模塊最終的合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值最高為40的情況下，各個(gè)模塊的狀態(tài)劃分如表13所示：

表13

對(duì)于塔線模塊，根據(jù)其最終的合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值最高為40分的情況下，各塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分如表14所示：

表14

步驟6，利用模塊差異法，考慮各個(gè)評(píng)估項(xiàng)目之間的差異性，求出其權(quán)重系數(shù)，并將各評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值進(jìn)行合成，得到各個(gè)次級(jí)模塊的合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，從而確定各個(gè)次級(jí)模塊的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

針對(duì)桿塔模塊，首先利用模塊差異法，建立如圖3所示的模型，求得不同塔材的權(quán)重系數(shù)。

求解步驟為：

求出桿塔模塊對(duì)塔段模塊的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3)。

求出塔段模塊對(duì)塔材模塊的權(quán)重向量：

W_B＝(w_B1,w_B2,w_B3)。

則最終的權(quán)重系數(shù)：

W_R＝(w_R1,w_R2,w_R3)＝(w_A1·w_B1,w_A2·w_B2,w_A3·w_B3)。

其次，再將所得的權(quán)重系數(shù)乘上基本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，從而求得整個(gè)材料項(xiàng)目以及構(gòu)件與連接項(xiàng)目中的最高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，將其作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值代入到桿塔模塊的合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值求解中，進(jìn)而求得桿塔模塊的合成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，具體模型如圖4所示。

求解步驟為：

求得桿塔模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值對(duì)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3,w_A4)。

求得各個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的最高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值：

X＝(X₁,X₂,X₃,X₄)。

則桿塔模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值：

T＝W_A·X^T＝w_A1·X₁+w_A2·X₂+w_A3·X₃+w_A4·X₄。

針對(duì)導(dǎo)地線模塊和絕緣子串模塊，采用同樣的方法求得其各自的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，用字母C和I表示。

步驟7，利用模塊差異法，考慮各個(gè)評(píng)估模塊之間的差異性，建立如圖5所示的模型，并對(duì)模型進(jìn)行求解，求得各塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，并判斷其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

求解步驟為：

求得塔線模塊對(duì)次級(jí)模塊的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3)。

求出次級(jí)模塊中各準(zhǔn)則對(duì)各評(píng)價(jià)項(xiàng)目的權(quán)重向量：

W_B＝(w_B1,w_B2,w_B3,w_B4)、W_C＝(w_C1,w_C2)和W_D＝(w_D1,w_D2)。

則最終的權(quán)重系數(shù)：

W_R＝(w_R1,w_R2,w_R3,w_R4,w_R5,w_R6,w_R7,w_R8)

＝(w_A1·w_B1,w_A1·w_B2,w_A1·w_B3,w_A1·w_B4,w_A2·w_C1,w_A2·w_C2,w_A3·w_D1,w_A3·w_D2)

求得各評(píng)價(jià)項(xiàng)目的最高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值：

X＝(X₁,X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈)。

則該塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值為：

T＝W_R·X^T＝W_R1·T₁+W_R2·T₂+W_R3·T₃+W_R4·T₄+W_R5·T₅+W_R6·T₆+W_R7·T₇+W_R8·T₈

按照上述步驟，求得該塔線模塊的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行等級(jí)劃分，得到最終的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

步驟8，利用模塊差異法，考慮由于一個(gè)耐張段中耐張塔和直線塔的強(qiáng)度不同而造成的存在不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)塔線模塊的情況，為了體現(xiàn)出不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)塔線模塊的差異性，建立如圖6所示的模型并進(jìn)行求解。

求解步驟為：

求得耐張段模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值對(duì)不同等級(jí)塔線模塊的權(quán)重向量W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3,w_A4)。

求得第不同等級(jí)塔線模塊對(duì)不同耐張段的權(quán)重向量，即各個(gè)耐張段中各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)塔線模塊的比例：

W₁＝(w₁₁,w₁₂,w₁₃......w_1n)、W₂＝(w₂₁,w₂₂,w₂₃......w_2n)、W₃＝(w₃₁,w₃₂,w₃₃......w_3n)、W₄＝(w₄₁,w₄₂,w₄₃......w_4n)。

求得各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值：

W＝(w_A1·W₁+w_A2·W₂+w_A3·W₃+w_A4·W₄)。

按照上述步驟，求得各個(gè)耐張段模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，確定出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值最高的耐張段。

步驟9，利用模塊差異法，考慮了由于電網(wǎng)中各條線路之間的重要性等級(jí)、運(yùn)行時(shí)間以及負(fù)荷等級(jí)各個(gè)因素之間的差異性，并建立如圖7所示的模型并進(jìn)行求解，求得各條線路模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

求解步驟為：

求得線路模塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值對(duì)各個(gè)影響因素的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3,w_A4)。

求得塔線模塊狀態(tài)等級(jí)對(duì)各個(gè)等級(jí)塔線模塊的權(quán)重向量：

W_R＝(w_R1,w_R2,w_R3,w_R4)。

求得運(yùn)行時(shí)間、重要性等級(jí)、損失負(fù)荷對(duì)不同線路模塊的權(quán)重向量“：

W₁＝(w₁₁,w₁₂,.....,w_1n)、W₂＝(w₂₁,w₂₂,.....,w_2n)、W₃＝(w₃₁,w₃₂,.....,w_3n)。

求得各個(gè)等級(jí)塔線模塊對(duì)不同線路模塊的權(quán)重向量：

W_E＝(w_E1,w_E2,.....,w_En)W_F＝(w_F1,w_F2,.....,w_Fn)W_G＝(w_G1,w_G2,.....,w_Gn)

、、、W_H＝(w_H1,w_H2,.....,w_Hn)。

求得塔線模塊狀態(tài)等級(jí)對(duì)不同線路模塊的權(quán)重向量：

W₄＝(w₄₁,w₄₂,......,w_4n)＝(w_E1,w_E2,.....,w_En)w_R1+(w_F1,w_F2,.....,w_Fn)w_R2+

(w_G1,w_G2,.....,w_Gn)w_R3+(w_H1,w_H2,.....,w_Hn)w_R4

最后求各條線路模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值：

W＝(w₁₁,w₁₂,w₁₃,w₁₄)w_A1+(w₂₁,w₂₂,w₂₃,w₂₄)w_A2+(w₃₁,w₃₂,w₃₃,w₃₄)w_A3+

(w₄₁,w₄₂,w₄₃,w₄₄)w_A4

按照上述步驟，求得各條線路模塊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，確定出風(fēng)險(xiǎn)最高的線路。

步驟10，根據(jù)所求各條線路的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值，對(duì)電網(wǎng)內(nèi)管轄的線路進(jìn)行排序，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值較高的線路，及時(shí)安排相應(yīng)的搶修工作。

上述步驟可以用圖8所示的流程圖表示。

綜上所述，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的上述實(shí)施例或者優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行評(píng)估，在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，將以往的評(píng)估上升到臺(tái)風(fēng)對(duì)輸電線路影響的機(jī)理上，通過計(jì)算所需的力學(xué)參數(shù)從而進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)考慮發(fā)生不同事故時(shí)對(duì)電網(wǎng)影響不同的差異性，基于模塊差異法建立評(píng)估模型，結(jié)合其相應(yīng)塔線模塊的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，提出了針對(duì)各個(gè)塔線模塊、各個(gè)耐張段模塊、各條輸電線路模塊的評(píng)估方法，從而使評(píng)估結(jié)果更加精確和全面。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。