一种输电线路段在线自适应划分方法及系统与流程

专利检索2025-01-09  31


本发明涉及电力系统,尤其涉及一种输电线路段在线自适应划分方法及系统。


背景技术:

1、对于输电线路的大跨越区、多雷区、重冰区、重污区、微地形、微气象等特殊区段在巡视、运行时均有特殊要求。分段等效模型能够更加准确、合理地反映气象和地理状态对线路故障率的影响。因此,需要根据输电线路所处的背景特征、灾害特征的不同时变特性,在离线阶段根据地理特征进行网格划分,在线阶段根据灾害时空分布的重合度、均匀度进行网格合并、拆分,实现线路段自适应划分,提升后续外部灾害下的输电线路故障概率评估的精度。

2、目前电力系统外部灾害防御中输电线路不划分线路段,默认输电线路任一一处的地理特征及灾害特征均一致,无法计及输电线路不同线路段可能所处的地理特征及面临的灾害特征不同的实际情况。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。

3、因此,本发明提供了一种输电线路段在线自适应划分方法及系统解决外部灾害下的输电线路故障概率评估精度较低的问题。

4、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

5、第一方面,本发明提供了一种输电线路段在线自适应划分方法,包括:

6、获取输电线路所处的背景特征,建立输电线路地理特征模型;

7、获取灾害特征的不同时变特性,建立输电线路灾害特征模型;

8、所述输电线路地理特征模型根据地理特征进行网格划分,所述输电线路灾害特征模型根据灾害时空分布的重合度、均匀度进行网格合并、拆分,实现线路段自适应划分。作为本发明所述的输电线路段在线自适应划分方法的一种优选方案,其中:

9、所述输电线路地理特征模型,包括以下步骤:

10、根据误差要求,划分地理网格;

11、生成各地理网格的地理特征向量。

12、作为本发明所述的输电线路段在线自适应划分方法的一种优选方案,其中:

13、所述输电线路灾害特征模型,包括以下步骤:

14、在线生成地理网格的灾害特征向量;

15、按地理网格内各灾种的均匀度进行分级编码;

16、按复合灾害编码合并同灾种同等级网格,合并生成复合灾害区;

17、根据灾害特征,选择与之强相关的地理特征因素,并根据其重合度合并同类地理特征网格,合并生成复合地理特征区;

18、根据输电线路与地理特征区、灾害区的关系,划分输电线路段。

19、作为本发明所述的输电线路段在线自适应划分方法的一种优选方案,其中:

20、所述生成各地理网格的地理特征向量,包括根据输电线路所处地理网格内的地形、地貌、地质、坡度、植被、土壤电阻率和海拔特征组成地理特征,因此地理特征向量表示为:

21、fg=[(tg,lf,ev,er);(sl,vt,gl)]

22、其中,tg,lf,ev,er分别代表地形、地貌、海拔、土壤,;sl,vt,gl代表坡度、植被、地质。

23、作为本发明所述的输电线路段在线自适应划分方法的一种优选方案,其中:

24、所述在线生成地理网格的灾害特征向量,包括根据雷电、降水、冰雪、山火、大风和沙尘灾种引发输电线路故障的机理,将外部综合气象要素状态划分为主状态量和辅助状态量,组成灾害特征,因此灾害特征向量表示为:

25、dg=[att,ats,wdt,wds,pat,pas,ltt,lts,wft,wfs,ict,ics,aet,aes);(ah,ap,ir)]

26、其中,att,ats,wdt,wds,pat,pas,ltt,lts,wft,wfs,ict,ics,aet,ae_s分别代表气温类型、气温强度、风类型、风强度、降水类型、降水强度、雷电类型、雷电强度、山火类型、山火强度、覆冰类型、覆冰强度、污染类型、能见度、空气质量,作为主状态量;ah,ap,ir分别代表相对湿度、气压、辐照度,作为辅助状态量;

27、所述按地理网格内各灾种的均匀度进行分级编码,包括对每个状态变量按照类型和严重度等级进行编码,气象灾害严重度等级分为红、橙、黄、蓝4级预警,再叠加1级正常状态,分别取0~4至多共5个状态进行编码;气象灾害类型也取0~4划分至多5种类型;

28、所述按复合灾害编码合并同灾种同等级网格,合并生成复合灾害区,包括若出现多灾种同时存在的情况,则取气象灾害严重度等级大于2的主状态量进行组合;

29、若不存在气象灾害严重度等级大于2的主状态量,则取最多3个等级为1的状态分量形成复合灾害区,复合灾害区的状态等级取关联特征最高等级。

30、作为本发明所述的输电线路段在线自适应划分方法的一种优选方案,其中:

31、所述划分输电线路段,包括根据划分地理网格,合并生成复合灾害区和合并生成复合地理特征区,目标区域划分为以下4类区域:

32、复合灾害区dgk(k=1,2,…,m),m为复合灾害区的个数;

33、复合地理特征区ggp(p=1,2,…,n),n为复合地理特征区的个数;

34、复合灾害区与复合地理特征区的重叠区dggq(p=1,2,…,u),u为复合灾害区与复合地理特征区的重叠区的个数;

35、未被划入以上任一区域的其他地理网格gg(g=1,2,…,v),v为其他地理网格的个数;

36、输电线路按照经过以上4类区域的情况进行分段,同一区域内视为同一线路段,则该线路段及其包含的各杆塔所对应的地理特征及灾害特征,采用该区域的地理特征向量及灾害特征向量。

37、第二方面,本发明提供了一种输电线路段在线自适应划分系统,包括:

38、第一创建模块,获取输电线路所处的背景特征,建立输电线路地理特征模型;

39、第二创建模块,获取灾害特征的不同时变特性,建立输电线路灾害特征模型;

40、自适应模块,所述输电线路地理特征模型根据地理特征进行网格划分,所述输电线路灾害特征模型根据灾害时空分布的重合度、均匀度进行网格合并、拆分,实现线路段自适应划分。

41、作为本发明所述的输电线路段在线自适应划分系统的一种优选方案,其中:

42、划分模块,根据误差要求,划分地理网格;

43、生成模块,生成各地理网格的地理特征向量;

44、第三方面,本发明提供了一种计算设备,包括:

45、存储器,用于存储程序;

46、处理器,用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述输电线路段在线自适应划分方法的步骤。

47、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,包括:所述程序被处理器执行时,实现所述的输电线路段在线自适应划分方法的步骤。

48、本发明的有益效果:本发明通过输电线路所处的背景特征、灾害特征的不同特性,自适应地划分线路段,提升输电线路地理特征模型与灾害特征模型的精细化水平,提高后续外部灾害下的输电线路故障概率评估的精度,具有一定的理论价值和工程价值。


技术特征:

1.一种输电线路段在线自适应划分方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的输电线路段在线自适应划分方法,其特征在于:所述输电线路地理特征模型,包括以下步骤:

3.如权利要求1或2所述的输电线路段在线自适应划分方法,其特征在于:所述输电线路灾害特征模型,包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的输电线路段在线自适应划分方法,其特征在于:所述生成各地理网格的地理特征向量,包括根据输电线路所处地理网格内的地形、地貌、地质、坡度、植被、土壤电阻率和海拔特征组成地理特征,地理特征向量表示为:

5.如权利要求4所述的输电线路段在线自适应划分方法,其特征在于:所述在线生成地理网格的灾害特征向量,包括根据雷电、降水、冰雪、山火、大风和沙尘灾种引发输电线路故障的机理,将外部综合气象要素状态划分为主状态量和辅助状态量,组成灾害特征,灾害特征向量表示为:

6.如权利要求5所述的输电线路段在线自适应划分方法,其特征在于:所述划分输电线路段,包括根据划分地理网格,合并生成复合灾害区和合并生成复合地理特征区,目标区域划分为以下4类区域:

7.一种输电线路段在线自适应划分系统,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的输电线路段在线自适应划分系统,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时,实现如权利要求1-6任一项所述的输电线路段在线自适应划分方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种输电线路段在线自适应划分方法及系统,包括:获取输电线路所处的背景特征,建立输电线路地理特征模型;获取灾害特征的不同时变特性,建立输电线路灾害特征模型;所述输电线路地理特征模型根据地理特征进行网格划分,所述输电线路灾害特征模型根据灾害时空分布的重合度、均匀度进行网格合并、拆分,实现线路段自适应划分。本发明提升输电线路地理特征模型与灾害特征模型的精细化水平,提高后续外部灾害下的输电线路故障概率评估的精度。

技术研发人员:薛禹胜,郁琛,常康,薛峰
受保护的技术使用者:国网电力科学研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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