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CN106651140A - 台风区输电线路风险的模块差异评估方法和装置 - Google Patents

台风区输电线路风险的模块差异评估方法和装置 Download PDF

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CN106651140A CN201611024471.1A CN201611024471A CN106651140A CN 106651140 A CN106651140 A CN 106651140A CN 201611024471 A CN201611024471 A CN 201611024471A CN 106651140 A CN106651140 A CN 106651140A
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Abstract

本发明提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法和装置。其中，该方法包括：将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定多个次级模块中各个模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象；根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；根据塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合塔线模块的结构特征，计算多个次级模块的各个评估对象在台风下的力学参数；将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。通过本发明，解决了相关技术中没有针对输电线路防台风评估方法的问题，从而实现了对输电线路的防台风评估。

Description

台风区输电线路风险的模块差异评估方法和装置
技术领域
本发明涉及输电线路安全维护领域，具体而言，涉及一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法和装置。
背景技术
输电线路作为电力系统重要的组成部分，起着对电能进行输送和分配的重要作用，是电力工业的大动脉。但由于其电压等级高、占地面积较大，因此线路大多建设于野外，易受到各种气象条件如大风、覆冰雪、气温变化、雷击等的侵袭，从而造成输电线路发生故障。尤其是近年来随着全球气候变化的日益反常，输电线路外部运行条件更加复杂，恶劣气象灾害对输电线路的影响越来越显著。
输电线路发生局部或者整体破坏都会导致线路的失效从而使线路供电中断进而影响用户正常用电，甚至还会发生重大的事故如导线断线或者杆塔倒塌等，造成巨大的经济损失。因此，开展线路防台风评估方法研究，建立科学规范的输电线路防台风评估体系，对于架空输电线路防台风设计、建设、运行和改造工作具有很好的指导意义，可以大大提高输电线路的防台风能力。
有关台风气象下输电线路风险评估方法的研究，由于台风对输电线路造成影响的机理十分复杂，涉及到台风作用下铁塔各个评估单元所受实际载荷及其设计极限载荷的问题，所以目前关于铁塔评估的多数方法都仅仅停留在通过观察铁塔外观来判断其运行情况的层面上。这类评估方法虽然适用性较广，但其无法从本质上对铁塔进行评估，无法作为铁塔针对防台风进行评估的有效方法。
基于概率故障的评估方法，其考虑了台风影响输电铁塔的众多因素，比如风速、风向、持续时间、降雨量以及铁塔的相关参数，并在此基础上建立各种事故的故障概率模型，最后综合求得整条线路的故障概率。该方法在实际应用中具有很强的适应性。但其没有体现出各个事故之间的差异性，例如异物挂线与倒塔对于电网的影响程度是有很大差异的，没有体现出评估中的风险评估的本质。并且该方法将风与铁塔分开考虑，仅仅通过乘积的形式进行体现，也未能较好的从本质上体现出台风对输电线路的影响。
发明内容
本发明提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法和装置，以至少解决相关技术中没有针对输电线路的防台风评估方法的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法，包括：
将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定所述多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，所述多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子串模块；
根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合所述输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
根据所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合所述塔线模块的结构特征，计算所述多个次级模块的各个评估对象在所述台风下的力学参数；
将各个评估对象的所述力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估装置，包括：
确定模块，用于将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定所述多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，所述多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子串模块；
模拟模块，用于根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合所述输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
计算模块，用于根据所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合所述塔线模块的结构特征，计算所述多个次级模块的各个评估对象在所述台风下的力学参数；
转换模块，用于将各个评估对象的所述力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
通过本发明，采用将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象；根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；根据塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合塔线模块的结构特征，计算多个次级模块的各个评估对象在台风下的力学参数；将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值，此外，还可以进一步考虑塔线模块中各次级模块、不同耐张段模块以及不同线路模块之间的差异性，采用模块差异法求得各个模块的风险评估值的方式，解决了相关技术中没有针对输电线路的防台风评估方法的问题，从而实现了对输电线路的防台风评估。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的台风区输电线路风险的模块差异评估方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的台风区输电线路风险的模块差异评估装置的结构框图；
图3是根据本发明优选实施例的杆塔模块权重系数模型的示意图；
图4是根据本发明优选实施例的杆塔模块合成风险评估值模型的示意图；
图5是根据本发明优选实施例的塔线模块风险评估值模型的示意图；
图6是根据本发明优选实施例的耐张段模块风险评估值模型的示意图；
图7是根据本发明优选实施例的输电线路模块风险评估值模型的示意图；
图8是根据本发明优选实施例的台风区输电线路风险的模块差异评估方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法，图1是根据本发明实施例的台风区输电线路风险的模块差异评估方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S101，将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子模块；
步骤S102，根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
步骤S103，根据塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合塔线模块的结构特征，计算多个次级模块的各个评估对象在台风下的力学参数；
步骤S104，将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
通过上述步骤，将输电线路的塔线模块划分为多个次级模块，并结合台风的台风气象数据的报告信息、预告信息、地形地貌特征以及塔线模块的结构特征，计算塔线模块的多个次级模块的力学参数，并将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风向评估值的方式，至少实现了对输电线路中次级模块的防台风评估。
此外，进一步地还可以在评估得到评估对象的风险评估值之后，考虑塔线模块中各个次级模块之间的差异性，采用模块差异法求得塔线模块的风险评估值；考虑不同塔线模块之间的差异性，采用模块差异法求得塔线模块所在耐张段模块的风险评估值；考虑不同耐张段和/或不同输电线路模块之间的差异性，采用模块差异法求得输电线路模块的风险评估值。
可选地，在步骤S101中，杆塔模块的评估项目包括但不限于以下至少之一：材料、构件、构造与连接、变形；杆塔模块的评估对象包括塔头、塔身、塔腿中的一个或者多个的以下至少之一：塔材、构件、连接处的受力。
可选地，在步骤S101中，导地线模块的评估项目包括但不限于以下至少之一：导地线断股、跳线情况；导地线模块的评估对象包括但不限于以下至少之一：导地线的应力、风偏角。
可选地，在步骤S101中，绝缘子串模块的评估项目包括但不限于以下至少之一：绝缘子串倾斜、绝缘子串拉伸负荷；绝缘子串模块的评估对象包括但不限于以下至少之一：绝缘子串的拉力、风偏角。
可选地，在将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值之后，还可以利用模块差异法计算塔线模块中各个次级模块的各个评估项目的权重系数，并合成各个评估项目的各个评估对象的风险评估值，得到各个次级模块的风险评估值。
可选地，在合成各评估项目的各个评估对象的风险评估值，得到各个次级模块的风险评估值之后，还可以利用模块差异法计算输电线路中各个塔线模块的多个次级模块中各个次级模块的权重系数，并合成各个次级模块的风险评估值，得到各个塔线模块的风险评估值。
可选地，在合成各个次级模块的风险评估值，得到各个塔线模块的风险评估值之后，还可以利用模块差异法计算输电线路中各个耐张段中耐张杆塔和直线杆塔的权重系数，并合成各个耐张段中各个耐张杆塔和各个直线杆塔的风险评估值，得到各个耐张段模块的风险评估值。
可选地，在合成各个耐张段中各个耐张杆塔和各个直线杆塔的风险评估值，得到各个耐张段模块的风险评估值之后，还可以利用模块差异法计算电网中各条输电线路的重要性等级、运行时间、负荷等级以及对应输电线路中各个塔线模块或者各个耐张段模块的权重系数，并合成各条输电线路中各个塔线模块或者各个耐张段模块的风险评估值，得到各条输电线路的模块风险评估值。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
在本实施例中还提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是根据本发明实施例的台风区输电线路风险的模块差异评估装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：确定模块21、模拟模块22、计算模块23和转换模块24，其中，
确定模块21，用于将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子串模块；
模拟模块22，用于根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
计算模块23，耦合至模拟模块22和确定模块21，用于根据塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合塔线模块的结构特征，计算多个次级模块的各个评估对象在台风下的力学参数；
转换模块24，耦合至计算模块23，用于将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
可选地，装置还可以包括以下至少之一：
第一风险评估模块，用于利用模块差异法计算塔线模块中各个次级模块的各个评估项目的权重系数，并合成各个评估项目的各个评估对象的风险评估值，得到各个次级模块的风险评估值；
第二风险评估模块，用于利用模块差异法计算输电线路中各个塔线模块的多个次级模块中各个次级模块的权重系数，并合成各个次级模块的风险评估值，得到各个塔线模块的风险评估值；
第三风险评估模块，用于利用模块差异法计算输电线路中各个耐张段模块中耐张杆塔和直线杆塔的权重系数，并合成各个耐张段模块中各个耐张杆塔和各个直线杆塔的风险评估值，得到各个耐张段模块的风险评估值；
第四风险评估模块，用于利用模块差异法计算电网中各条输电线路模块的重要性等级、运行时间、负荷等级以及对应输电线路模块中各个塔线模块或者各个耐张段模块的权重系数，并合成各条输电线路中各个塔线模块或者各个耐张段模块的风险评估值，得到各条输电线路模块的风险评估值。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。
本发明的实施例还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
步骤S101，将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子模块；
步骤S102，根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
步骤S103，根据塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合塔线模块的结构特征，计算多个次级模块的各个评估对象在台风下的力学参数；
步骤S104，将各个评估对象的力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合优选实施例进行描述和说明。
本发明的目的是提出一种基于力学分析的台风区输电线路风险的模块差异评估方案，将以往停留在观察铁塔外观从而进行评估的方法上升到台风对输电线路影响的机理层次。同时基于模块差异法，考虑各个事故对于电网影响的差异性，建立相应的评估模型，最终得到各基杆塔的风险等级以及各个耐张区段和各条线路的风险评估值，使评估结果更加的准确和全面。
为了实现上述目的，在本发明优选实施例中提供了一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法，该方法包括下列步骤：
步骤1，确定输电线路风险模块差异法评估的各项基准；包括：确定模块差异法评估的基本原则、模块差异法评估的塔线模块划分、各个模块中的具体评估项目以及评估项目中的具体的评估对象。
对于该评估方法中模块的划分以及模块中的评估对象，参照相应的标准规定，进行如下的划分：
针对杆塔模块，需要从机理上对其发生倒塔、塔材变形、螺栓断裂等事故进行评估。由于塔头、塔身、塔腿三部分受力存在明显差异，对铁塔的稳定性具有很大的差异，因此本方法将杆塔划分为塔头、塔身、塔腿三个次级模块。重点对该模块中的材料、构件、构造与连接以及变形等评估项目进行评估，评估的对象为各个次级模块塔材的塔材、构件以及其连接处的受力，从而得到该模块的风险评估值以及状态等级。
针对导地线模块，为了从机理上对其发生断线、跳线事故进行评估，重点对该模块中的导地线断股、跳线情况等评估项目进行评估。评估对象为导地线的应力以及风偏角，从而得到该模块的风险评估值以及状态等级。
针对绝缘子串模块，为了从机理上对其发生风偏闪络以及掉串事故进行评估，重点对该模块中的绝缘子串倾斜情况、绝缘子串拉伸负荷等评估项目进行评估。评估对象为绝缘子串的拉力以及风偏角，从而得到该模块的风险评估值以及状态等级。
步骤2，考虑输电线路在台风气象下的外部环境。在该评估方法中，重点考虑台风风荷载对输电铁塔塔线体系的影响，即忽略台风可能伴随的暴雨以及微地形的影响，通过风场模拟，模拟出每一塔线模块附近的风速以及风向值，对该风荷载对输电线路造成的风险进行评估。
步骤3，对塔线模块进行力学分析。通过台风预报以及当地地理特征和周边环境，模拟出各基杆塔所受实际风速、风向值，同时结合各基杆塔的初始设计资料，采用有限单元法对铁塔的内力进行求解，求得各个模块中的评估对象在台风风荷载作用下的受力情况，为模块差异法评估提供准确的数据支撑。
步骤4，参照相关的标准以及规定，提出适合本方法的评估标准，通过该评估标准将上述所求的力学参数转换为本评估方法中所需要用的评估参数。具体如下：
杆塔模块的评估
在本部分评估方法中涉及的利用率是指杆塔塔材在台风作用下其所受力与其极限承载力的比值。其中，权重系数利用模块差异法进行求解。
对于该模块的材料这一评价项目，通过计算预报风速下的塔材的利用率，按照如表1和表2的标准，将其所受力转换为风险评估中的风险评估值。
表1
表2
对于该模块的构造与连接这一评价项目，通过计算预报风速下螺栓的破坏率，按照表3和表4的标准，将其所受力转换为风险评估中的风险评估值。
表3
表4
导地线模块的评估
对于该模块中导地线断股这一评价项目，通过计算预报风速下导地线的应力利用率，按照表5和表6的标准，将其所受力转换为风险评估中的风险评估值。
表5
表6
对于该模块中跳线这一评价项目，通过计算预报风速下跳线所受荷载与其在最大风偏角处保持平衡的荷载比较，按照表7和表8的标准，将其所受力转换为风险评估中的风险评估值。
表7
表8
绝缘子串模块的评估
对于该模块中绝缘子风偏这一评价项目，通过计算预报风速下绝缘子所受荷载与其在最大风偏角位置且保持平衡的荷载的比率，按照表9和表10的标准，将其所受力转换为风险评估中的风险评估值。
表9
表10
对于该模块中绝缘子串拉伸负荷这一评价项目，通过计算预报风速下绝缘子所受拉伸负荷与其额定拉伸负荷的比率，按照表11和表12的标准，将其所受力转换为风险评估中的风险评估值。
表11
表12
通过上述的评估标准，将力学分析结果转换至风险评估所需的基本风险评估值，为风险评估提供了可能，将力学分析和风险评估的概念结合，是本输电线路风险评估方法的重要特征。
需要说明的是，上述的评估标准仅仅作为优选的示例进行说明，在实际的应用中，评估标准可以根据评估原则和历史经验进行调整。
步骤5，结合现有行业标准中对于设备状态以及事故等级的划分规则，确定了适用于本方法的风险等级划分，具体如下：
对于塔线模块中的各个次级模块，根据其模块最终的合成风险评估值，在风险评估值最高为40的情况下，各个模块的状态划分如表13所示：
表13
对于塔线模块，根据其最终的合成风险评估值，在风险评估值最高为40分的情况下，各塔线模块的风险等级划分如表14所示：
表14
步骤6，利用模块差异法，考虑各个评估项目之间的差异性，求出其权重系数，并将各评估项目风险评估值进行合成，得到各个次级模块的合成风险评估值，从而确定各个次级模块的风险状态。
针对杆塔模块，首先利用模块差异法，建立如图3所示的模型，求得不同塔材的权重系数。
求解步骤为：
求出杆塔模块对塔段模块的权重向量：
WA＝(wA1,wA2,wA3)。
求出塔段模块对塔材模块的权重向量：
WB＝(wB1,wB2,wB3)。
则最终的权重系数：
WR＝(wR1,wR2,wR3)＝(wA1·wB1,wA2·wB2,wA3·wB3)。
其次，再将所得的权重系数乘上基本风险评估值，从而求得整个材料项目以及构件与连接项目中的最高风险评估值，将其作为风险评估值代入到杆塔模块的合成风险评估值求解中，进而求得杆塔模块的合成风险评估值，具体模型如图4所示。
求解步骤为：
求得杆塔模块风险评估值对评价项目的权重向量：
WA＝(wA1,wA2,wA3,wA4)。
求得各个评价项目的最高风险评估值：
X＝(X1,X2,X3,X4)。
则杆塔模块风险评估值：
T＝WA·XT＝wA1·X1+wA2·X2+wA3·X3+wA4·X4。
针对导地线模块和绝缘子串模块，采用同样的方法求得其各自的风险评估值，用字母C和I表示。
步骤7，利用模块差异法，考虑各个评估模块之间的差异性，建立如图5所示的模型，并对模型进行求解，求得各塔线模块的风险评估值，并判断其风险等级。
求解步骤为：
求得塔线模块对次级模块的权重向量：
WA＝(wA1,wA2,wA3)。
求出次级模块中各准则对各评价项目的权重向量：
WB＝(wB1,wB2,wB3,wB4)、WC＝(wC1,wC2)和WD＝(wD1,wD2)。
则最终的权重系数：
WR＝(wR1,wR2,wR3,wR4,wR5,wR6,wR7,wR8)
＝(wA1·wB1,wA1·wB2,wA1·wB3,wA1·wB4,wA2·wC1,wA2·wC2,wA3·wD1,wA3·wD2)
求得各评价项目的最高风险评估值：
X＝(X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8)。
则该塔线模块的风险评估值为：
T＝WR·XT＝WR1·T1+WR2·T2+WR3·T3+WR4·T4+WR5·T5+WR6·T6+WR7·T7+WR8·T8
按照上述步骤，求得该塔线模块的综合风险评估值，根据风险等级划分的标准，对其进行等级划分，得到最终的风险等级。
步骤8，利用模块差异法，考虑由于一个耐张段中耐张塔和直线塔的强度不同而造成的存在不同风险等级塔线模块的情况，为了体现出不同风险等级塔线模块的差异性，建立如图6所示的模型并进行求解。
求解步骤为：
求得耐张段模块风险评估值对不同等级塔线模块的权重向量WA＝(wA1,wA2,wA3,wA4)。
求得第不同等级塔线模块对不同耐张段的权重向量，即各个耐张段中各个风险等级塔线模块的比例：
W1＝(w11,w12,w13......w1n)、W2＝(w21,w22,w23......w2n)、W3＝(w31,w32,w33......w3n)、W4＝(w41,w42,w43......w4n)。
求得各个耐张段模块的风险评估值：
W＝(wA1·W1+wA2·W2+wA3·W3+wA4·W4)。
按照上述步骤，求得各个耐张段模块的风险评估值，确定出风险评估值最高的耐张段。
步骤9，利用模块差异法，考虑了由于电网中各条线路之间的重要性等级、运行时间以及负荷等级各个因素之间的差异性，并建立如图7所示的模型并进行求解，求得各条线路模块的风险评估值。
求解步骤为：
求得线路模块风险评估值对各个影响因素的权重向量：
WA＝(wA1,wA2,wA3,wA4)。
求得塔线模块状态等级对各个等级塔线模块的权重向量：
WR＝(wR1,wR2,wR3,wR4)。
求得运行时间、重要性等级、损失负荷对不同线路模块的权重向量“：
W1＝(w11,w12,.....,w1n)、W2＝(w21,w22,.....,w2n)、W3＝(w31,w32,.....,w3n)。
求得各个等级塔线模块对不同线路模块的权重向量：
WE＝(wE1,wE2,.....,wEn)WF＝(wF1,wF2,.....,wFn)WG＝(wG1,wG2,.....,wGn)
、、、WH＝(wH1,wH2,.....,wHn)。
求得塔线模块状态等级对不同线路模块的权重向量：
W4＝(w41,w42,......,w4n)＝(wE1,wE2,.....,wEn)wR1+(wF1,wF2,.....,wFn)wR2+
(wG1,wG2,.....,wGn)wR3+(wH1,wH2,.....,wHn)wR4
最后求各条线路模块的风险评估值：
W＝(w11,w12,w13,w14)wA1+(w21,w22,w23,w24)wA2+(w31,w32,w33,w34)wA3+
(w41,w42,w43,w44)wA4
按照上述步骤，求得各条线路模块的风险评估值，确定出风险最高的线路。
步骤10，根据所求各条线路的风险评估值，对电网内管辖的线路进行排序，重点监测风险评估值较高的线路，及时安排相应的抢修工作。
上述步骤可以用图8所示的流程图表示。
综上所述，采用本发明实施例提供的上述实施例或者优选实施例进行评估，在力学分析的基础上，将以往的评估上升到台风对输电线路影响的机理上，通过计算所需的力学参数从而进行评估。同时考虑发生不同事故时对电网影响不同的差异性，基于模块差异法建立评估模型，结合其相应塔线模块的风险等级，提出了针对各个塔线模块、各个耐张段模块、各条输电线路模块的评估方法，从而使评估结果更加精确和全面。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种台风区输电线路风险的模块差异评估方法，其特征在于包括：
将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定所述多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，所述多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子串模块；
根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合所述输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
根据所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合所述塔线模块的结构特征，计算所述多个次级模块的各个评估对象在所述台风下的力学参数；
将各个评估对象的所述力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述杆塔模块的评估项目包括以下至少之一：材料、构件、构造与连接、变形；所述杆塔模块的评估对象包括塔头、塔身、塔腿中的一个或者多个的以下至少之一：塔材、构件、连接处的受力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述导地线模块的评估项目包括以下至少之一：导地线断股、跳线情况；所述导地线模块的评估对象包括以下至少之一：导地线的应力、风偏角。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述绝缘子串模块的评估项目包括以下至少之一：绝缘子串倾斜、绝缘子串拉伸负荷；所述绝缘子串模块的评估对象包括以下至少之一：绝缘子串的拉力、风偏角。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将各个评估对象的所述力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值之后，所述方法还包括：
利用模块差异法计算所述塔线模块中各个次级模块的各个评估项目的权重系数，并合成各个评估项目的各个评估对象的风险评估值，得到各个次级模块的风险评估值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在合成各评估项目的各个评估对象的风险评估值，得到各个次级模块的风险评估值之后，所述方法还包括：
利用模块差异法计算塔线模块中各次级模块的权重系数，并合成各个次级模块的风险评估值，得到各个塔线模块的风险评估值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在合成各个次级模块的风险评估值，得到各个塔线模块的风险评估值之后，所述方法还包括：
利用模块差异法计算输电线路中各个耐张段模块中耐张杆塔和直线杆塔的权重系数，并合成各个耐张段模块中各个耐张杆塔和各个直线杆塔的风险评估值，得到各个耐张段模块的风险评估值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在合成各个耐张段模块中各个耐张杆塔和各个直线杆塔的风险评估值，得到各个耐张段模块的风险评估值之后，所述方法还包括：
利用模块差异法计算电网中各条输电线路模块的重要性等级、运行时间、负荷等级以及对应输电线路模块中各个塔线模块或者各个耐张段模块的权重系数，并合成各条输电线路模块中各个塔线模块或者各个耐张段模块的风险评估值，得到各条输电线路模块的风险评估值。
9.一种台风区输电线路风险的模块差异评估装置，其特征在于包括：
确定模块，用于将输电线路中的塔线模块划分为多个次级模块，并确定所述多个次级模块中各个次级模块的评估项目和各个评估项目中的评估对象，所述多个次级模块包括以下至少之一：杆塔模块、导地线模块、绝缘子串模块；
模拟模块，用于根据台风的台风气象数据的报告信息和预告信息，并结合所述输电线路所在区域的地形地貌特征，模拟所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值；
计算模块，用于根据所述塔线模块所受到的实际风速和实际风向值，结合所述塔线模块的结构特征，计算所述多个次级模块的各个评估对象在所述台风下的力学参数；
转换模块，用于将各个评估对象的所述力学参数按照预定标准转换为各个评估对象的风险评估值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括以下至少之一：
第一风险评估模块，用于利用模块差异法计算所述塔线模块中各个次级模块的各个评估项目的权重系数，并合成各个评估项目的各个评估对象的风险评估值，得到各个次级模块的风险评估值；
第二风险评估模块，用于利用模块差异法计算塔线模块中各个次级模块的权重系数，并合成各个次级模块的风险评估值，得到各个塔线模块的风险评估值；
第三风险评估模块，用于利用模块差异法计算输电线路中各个耐张段模块中耐张杆塔和直线杆塔的权重系数，并合成各个耐张段模块中各个耐张杆塔和各个直线杆塔的风险评估值，得到各个耐张段模块的风险评估值；
第四风险评估模块，用于利用模块差异法计算电网中各条输电线路模块的重要性等级、运行时间、负荷等级以及对应输电线路模块中各个塔线模块或者各个耐张段模块的权重系数，并合成各条输电线路模块中各个塔线模块或者各个耐张段模块的风险评估值，得到各条输电线路模块的风险评估值。
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