一种区域电网线路雷击闪络风险评估方法

摘要

一种区域电网线路雷击闪络风险评估方法：通过计算各基杆塔耐雷水平并结合该地区的雷电流幅值概率分布函数来获得各杆塔的雷击跳闸率并推算出线路平均雷击跳闸率，然后结合自动重合闸失败率及手动强送电不成功率得到线路永久故障率，考虑线路在电网结构中的权重系数、线路在电网具体时间具体运行方式下永久性故障负荷损失系数、考虑其他影响因素的风险发生概率建立了区域输电网雷击闪络风险评估模型。本发明克服了雷击跳闸率的绝对数值不能真实反映各条线路的雷击灾害风险水平的不足，综合考虑电网内各线路走廊的雷电活动、地形地貌特征、线路结构和绝缘配置、防雷措施等差异性来评估线路各杆塔的雷击闪络风险水平，得到更加全面细致的评估结果。

主权项

一种区域电网线路雷击闪络风险评估方法，包括以下步骤：S1输入所述线路信息及所述区域的落雷情况线路信息包括：线路的各级杆塔型号及海拔高度、绝缘子型号与串数、线路地形特点、杆塔接地电阻的大小；落雷情况包括：每次雷击的时间、地点、雷电流幅值；S2计算所述线路各级杆塔的雷击跳闸率并对其进行加权平均计算，得到所述线路平均雷击跳闸率；S3将步骤S2得到的线路平均雷击跳闸率结合线路遭受雷击跳闸自动重合闸不成功率及手动强送不成功率，计算线路永久故障率P_L和线路永久故障率相对风险值P_L'；P_L＝线路雷击跳闸率N×自动重合闸失败率P_A×手动强送电失败率P_H  (3)其中具体线路的P_A、P_H由运行经验给出；线路永久故障率相对风险值P_L'计算公式为：S4通过复杂网络理论计算线路在输电网结构中的权重系数判定线路在电网结构中的重要程度；所述的步骤S4包括以下子步骤：S4‑1将电网简化为拓扑模型，具体原则为：①只考虑220kV及以上高压线路，不考虑配电网和发电厂、变电站的主接线结构；②节点均为无差别节点，不考虑大地零点；③所有边均为无向赋权边，不考虑输电线其他特性参数和电压等级的不同；④合并同杆并架输电线，不计并联电容支路，使模型成为简单图；S4‑2采用拓扑图中权重计算公式(5)计算各边的权重：其中永久性故障损失负荷可通过分析所述具体时间段的具体运行方式来获得，社会影响因素值则通过查表确定；S5考虑所述线路雷击风险相关的现场施工因素、控制措施因素、天气影响因素、设备类型因素、故障类别因素、历史统计因素、设备缺陷因素和检修时间因素，计算得到风险概率发生值；$P_{\mathrm{RO}}=\underset{i=1}{\overset{8}{\Pi }}{K}_i$其中：K₁为现场施工因素值，K₂为控制措施因素值，K₃为天气影响因素值，K₄为设备类型因素值，K₅为故障类别因素值，K₆为历史统计因素值，K₇为设备缺陷因素值，K₈为检修时间因素值；各影响因素K_i的参考值可由所述现场施工地区《电网安全风险量化评估方法(试行)》来给定；S6计算线路遭受雷击跳闸时对电网的安全运行风险值R_c和区域输电网线路雷击闪络相对风险R_c'：R_c＝P_L×w_i,j×w₂×P_RO  (6)；R_c计量单位为MW/100k_m·_a；R_c'＝P_L'×w_i,j×w₂'×P_RO  (7)；R_c'为无纲量值。