一种针对风灾天气下架空输电线路时变停运概率的估计方法

摘要

本发明公开了一种针对风灾天气下架空输电线路时变停运概率的估计方法，包括：（1）求取线路的实际最大风荷载并建立其正态概率分布；（2）计算获取历史风荷载极值样本；（3）建立实际风荷载的广义极值分布；（4）通过干涉面积法估计线路的时变停运概率。本发明根据大风参数的变化，结合架空输电线路的风荷载设计水平，动态分析输电线路的时变停运概率，为电力系统预防灾害性事故提供了重要的理论决策依据；除了考虑短期大风灾害影响外，本发明还考虑架空输电线路在长期服役中暴露在各外界恶劣环境之下引起的疲劳折损因素，能够真实客观的反映大风灾害下架空输电线路的时变停运概率。

主权项

一种针对风灾天气下架空输电线路时变停运概率的估计方法，包括如下步骤：(1)根据待评估的架空输电线路的服役时间，确定架空输电线路的疲劳折损系数，进而根据所述的疲劳折损系数计算出架空输电线路的实际最大风荷载并建立关于架空输电线路实际最大风荷载的正态概率分布；(2)确定当前时刻之前的n个时间段以及每个时间段的采样频率；对于任一时间段，计算该时间段内每一采样时刻架空输电线路的实际风荷载，并取该时间段内各采样时刻对应实际风荷载的最大值作为该时间段架空输电线路的风荷载极值；依此遍历每个时间段，得到n个时间段对应的n个风荷载极值；(3)构建由n个风荷载极值组成的极值样本序列，根据所述的极值样本序列通过最大似然估计法，拟合出关于架空输电线路实际风荷载的广义极值分布；(4)根据所述的正态概率分布以及广义极值分布，通过应力强度干涉面积法估计出当前时刻架空输电线路的时变停运概率；所述的应力强度干涉面积法是将实际最大风荷载正态分布概率密度函数图与实际风荷载极值分布概率密度函数图分别作为强度图形与应力图形，两者重叠部分即为干涉面积，通过干涉面积来表征线路的停运概率；即根据以下公式计算当前时刻架空输电线路的时变停运概率：$P=1-{\int }_0^{+\infty }\exp \{-{[1+{\xi }_x\left(\frac{W_x-{\mu }_x}{{\sigma }_x}\right)]}^{-1/{\xi }_x}\}\frac{1}{{\sigma }_d\sqrt{2\pi }}{e}^{-\frac{{(W_d-{\mu }_d)}^2}{2{{\sigma }_d}^2}}{\mathrm{dW}}_d$其中：P为当前时刻架空输电线路的时变停运概率，W_d为架空输电线路的实际最大风荷载，W_x为当前时刻架空输电线路的实际风荷载，μ_x、σ_x和ξ_x分别为广义极值分布的位置参数、尺度参数和形状参数，μ_d和σ_d分别为正态概率分布的均值和标准差。