一種輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法
2023-05-19 15:24:31 3
一種輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法
【專利摘要】本發明公開了一種輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法，屬於電力系統及其自動化【技術領域】。本發明包括輸電線路受雨、霧等天氣因素和地理環境作用的量化評估以及線路汙閃故障概率計算兩個階段。前一個階段評估外界天氣引發輸電線路閃絡的關鍵因素以及影響因素的量化；後一個階段計算在雨、霧等天氣的誘發下輸電線路汙閃的故障概率。本發明能夠根據外部天氣、環境的變化，動態評估絕緣子在不同天氣條件下發生汙閃的概率，本發明基於外部天氣引發線路閃絡故障的機理，具有較好的實用性、適應性。
【專利說明】一種輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法
【技術領域】
[0001]本發明屬電力系統及其自動化【技術領域】，更準確地說本發明涉及一種輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的快速發展，經濟發達地區的大氣環境不斷惡化、空氣中包含的酸性物質、粉塵等汙穢物的含量不斷增高，使得絕緣子表面的汙穢程度不斷加劇。研究表明，雖然汙閃事故的發生次數並不是自然災害中最高的，但是汙閃事故造成的損失可能高達雷電造成損失的10倍。因此，為了構建堅強的智能電網，增強電網抵禦汙閃事故的能力，應該在現有的防禦系統中增加汙閃的預警。
[0003]目前對絕緣子汙閃的研究主要集中在汙閃的發生機理、絕緣子在不同灰密度、鹽密度條件下的閃絡特性。如C.S.Engelbrecht發表於IEE Proceedings-GenerationTransmission and Distribution (2004, 151 (3):321-326)的文章《Statisticaldimensioning of insulators with respect to polluted conditions》以及牛春節發表於《高壓電器》(2009，45(1): 104-106)的文章《概率統計在絕緣子汙閃風險性評估中的應用》等等。根據以上研究成果，已經可以建立絕緣子汙閃概率模型。該模型為:
【權利要求】
1.一種輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)在控制中心匯總實時的天氣預報信息和天氣實況信息、實時的電網工況信息和監測信息； 2)根據沿線路的地理特徵和周邊環境特徵及其對於降雨強度、霧的大小的影響，將地理特徵和周邊環境特徵相同的線路劃為一段，設線路的總段數為m ； 3)對每段線路，評估計算所需的動態變量，所述動態變量包括每段線路處於受影響區域內的絕緣子數量N、各絕緣子所處區域的一天內降水量&和能見度Sf、各絕緣子灰密P NSDD 和鹽? P ESDD ; 4)對每段線路所有處於受影響區域內的絕緣子，根據各絕緣子所處區域的一天內降水量&和能見度Sf，評估各絕緣子所處區域的天氣影響係數Ic1 ； 5)對每段線路所有處於受影響區域內的絕緣子，基於各絕緣子的服役時間Ciy、該段線路的地形係數a d以及該段線路的周邊環境係數αρ評估各絕緣子所處區域的線路環境影響係數k2 ； 6)對每段線路所有處於受影響區域內的絕緣子，基於各絕緣子灰密Pnsdd和鹽密PESDD，採用絕緣子汙閃概率模型計算各絕緣子的基本汙閃概率Pbasi。，再按以下公式計算各絕緣子的汙閃概率Pil:
Pil = I^k2Pbasic. 然後綜合每段線路所有處於受影響區域內的絕緣子的汙閃概率，按以下公式計算出每段線路的汙閃概率Pi:
Pi = 1-(1-Pil) (1-Pi2)…(1-piN) 7)綜合所有各段線路的汙閃概率，按以下公式計算整條線路的汙閃故障概率P:
P = 1-(1-P1) (1-P2)...(1-Pi)...(1-Pm) 最後，將整條線路的汙閃故障概率計算結果接入停電防禦系統中對故障進行風險評估，根據風險評估結果篩選預想風險設備集。
2.根據權利要求1所述的輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法，其特徵在於，所述步驟4)中，按以下公式評估各絕緣子所處區域的天氣影響係數Ic1:
05r >50
0.25 25 < sr < 50 或 1000 < S f < 10000
L = J 0.5 IO < Sr < 25 或 5 <.s., < 1000丄Z/ο
0.75 O < λ.,.< IO或 200 <.S-, < 500
>J
1O < S f < 200
3.根據權利要求1所述的輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法，其特徵在於，所述步驟5)中，按以下過程評估該段線路的線路環境影響係數k2: 先基於各絕緣子服役時間ay，評估各絕緣子的服役時間影響係數ktime，再按以下公式計算k2:
k2 = a d a rktime 其中，各絕緣子的服役時間影響係數ktime按以下方式進行評估:若a y處於起始運行2年內，則ktime為I ;若a y超過設計年限，則ktinre為1.05 ;當Qy大於起始運行2年且未超過設計年限時，ktime為1.0~1.05。
4.根據權利要求1所述的輸電線路汙閃故障概率的在線評估方法，其特徵在於，所述步驟5中)，絕緣子汙閃概率模型為:
【文檔編號】G06F19/00GK103473445SQ201310381792
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】薛禹勝, 謝云云 申請人:南京南瑞集團公司