CN110020779A - 一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，所述方法利用种群生态学、群落生态学和保护生物学理论以及焦点动物法、瞬时扫描法和样点法，对电网典型生境周边鸟类的性别、年龄结构、丰富度、分布及多样性、觅食策略及繁殖行为规律进行了调查研究，建立了基于涉鸟故障鸟种发生鸟害故障、鸟种体型、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等指标的鸟种危害等级模型，利用鸟种危害等级模型进行科学有效的危害等级评估，本发明通过涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，解决了长期困扰电网运维人员对输电线路涉鸟故障危害鸟种的甄别、习性认知等方面的难题。提高了涉鸟故障预警和防治工作的及时性、科学性和有效性，为电网安全稳定运行提供保障。

Description

一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法

技术领域

本发明涉及高压电技术领域，具体为一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法。

背景技术

近年来，随着国家对环保的重视和治理投入的增加，我国绿地覆盖率显著提升，随着电网的不断延伸及生态环境改善，鸟类在架空输电线路附近活动日益增多，导致鸟类活动继雷击、外力破坏后成为输电线路第三大跳闸原因，严重影响线路安全稳定运行。

输电线路的安全可靠运行是电网安全和用户供电可靠性的重要保障，为防止涉鸟故障的发生，供电部门每年都要投入大量的人力物力。由于输电线路鸟类众多，危害等级也有所不同，但由于目前线路运维人员多为电力工程出身，对鸟类知识又极度匮乏，难以对涉鸟故障鸟种危害等级进行甄别。因此，目前涉鸟故障的防治存在较大的盲目性，造成防鸟改造过程中大量盲目安装防鸟装置，不仅未取得相应的防鸟效果，还造成资金的浪费。

因此，有必要对输电线路涉鸟故障的鸟种危害等级进行研究，解决长期困扰电网运维人员对电网涉鸟故障危害鸟种的甄别、习性认知等方面的难题，降低输电线路涉鸟故障跳闸率，实现人与自然的和谐共处。

发明内容

本发明的目的是提出一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，能够甄别出涉鸟故障鸟种危害等级，为供电部门有针对性地开展输电线路涉鸟故障防治工作提供依据。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，所述方法利用种群生态学、群落生态学和保护生物学理论以及焦点动物法、瞬时扫描法和样点法，对电网典型生境周边鸟类的性别、年龄结构、丰富度、分布及多样性、觅食策略及繁殖行为规律进行了调查研究，建立了基于涉鸟故障鸟种发生鸟害故障、鸟种体型、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等指标的鸟种危害等级模型，利用鸟种危害等级模型进行科学有效的危害等级评估，所述方法包括以下步骤：

步骤1，收集所有输电线路周边鸟种的学名、活动区域、鸟种体型大小、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等相关信息；

步骤2，收集所有输电线路涉鸟故障鸟种杆塔停留及跳闸记录；

步骤3，将涉鸟故障鸟种相关信息进行提取，建立涉鸟故障鸟种危害等级模型；

步骤4，划分涉鸟故障鸟种的危害等级。

进一步的，所述步骤3包括确定涉鸟故障鸟种危害等级评估指标和确定涉鸟故障危害等级指标参数。

进一步的，所述确定涉鸟故障鸟种危害等级评估指标方法为：

通过调研、试验模拟和三维有限元数值仿真，确定出影响涉鸟故障危害等级的指标，包括以下几个方面：

是否为树栖鸟种、是否发生过涉鸟故障、是否啄食绝缘子、能否在杆塔上站立、鸟种展翅长度、是否为涉水禽类鸟种、鸟粪长度、鸟巢材料长度。

进一步的，所述确定涉鸟故障危害等级指标参数方法为：

鸟种展翅长度

当鸟种展翅长度≥1.5m时，极易发生鸟体短接类故障；当1.0m≤鸟种展翅长度＜1.5m时，易发生鸟体短接类故障；当鸟种展翅长度＜1.0m时，不易发生鸟体短接类故障；

鸟粪长度

当为涉水禽类鸟种，且鸟粪长度≥2.1m时，极易发生鸟粪类故障；当为涉水禽类鸟种，且0.8m≤鸟粪长度＜2.1m时，易发生鸟粪类故障；当为非涉水禽类鸟种，且鸟粪长度＜0.8m时，不易发生鸟粪类故障；

鸟巢材料长度

当鸟巢材料≥1.0m时，极易发生鸟巢类故障；当0.5m≤鸟巢材料＜1.0m时，易发生鸟巢类故障；当鸟巢材料＜0.5m时，不易发生鸟巢类故障。

进一步的，所述步骤4将涉鸟故障鸟种危害等级划分为无害鸟种，微害鸟种、危害鸟种、高危害鸟种四个等级；

1)当鸟种为非树栖鸟种，则此鸟种为无害鸟种；

2)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，不能在杆塔站立，则此鸟种为微害鸟种；

3)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，鸟种展翅长度＜1.0m或为非涉水禽类鸟种，且鸟粪长度＜0.8m或鸟巢材料＜0.5m时，则此鸟种为微害鸟种；

4)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，1.0m≤鸟种展翅长度＜1.5m时或为涉水禽类鸟种，且0.8m≤鸟粪长度＜2.1m或0.5m≤鸟巢材料＜1.0m时，则此鸟种为危害鸟种；

5)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，当鸟种展翅长度≥1.5m时或为涉水禽类鸟种，且鸟粪长度≥2.1m或鸟巢材料≥1.0m时，则此鸟种为高危害鸟种；

6)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，啄食绝缘子，则此鸟种为高危害鸟种；

7)当鸟种为树栖鸟种，发生过涉鸟故障，则此鸟种为高危害鸟种；

其中，无害鸟种表示该鸟种基本无危害，微害鸟种表示该鸟种有轻微危害，需安装少量相应防治装置，危害鸟种表示该鸟种有严重危害，需安装可靠的防治装置，高危鸟种表示该鸟种有极大危害，需针对该鸟种安装特定的防治装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，填补了国内空白，解决了长期困扰电网运维人员对输电线路涉鸟故障危害鸟种的甄别、习性认知等方面的难题。提高了涉鸟故障预警和防治工作的及时性、科学性和有效性，为电网安全稳定运行提供保障。

本发明方法适用于输电线路涉鸟故障防治，划分出涉鸟故障鸟种危害等级，优化线路杆塔鸟害防治投资的经济指标，实现了差异化生态防治，在输电线路防鸟具有巨大的商业价值。

附图说明

图1为本发明涉鸟故障鸟种危害等级划分方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明技术方案，并不限于本发明。

本发明提供一种技术方案：一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，所述方法利用种群生态学、群落生态学和保护生物学理论以及焦点动物法、瞬时扫描法和样点法，对电网典型生境周边鸟类的性别、年龄结构、丰富度、分布及多样性、觅食策略及繁殖行为规律进行了调查研究，建立了基于涉鸟故障鸟种发生鸟害故障、鸟种体型、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等指标的鸟种危害等级模型，利用鸟种危害等级模型进行科学有效的危害等级评估，从而使鸟种危害等级评估更加准确、效率更高；同时能够为输电线路防鸟害系统采取相应的防鸟害措施提供强有力的数据基础，从而实现了对输电线路防鸟害的科学化、专业化的管理，所述方法包括以下步骤：

步骤1，收集所有输电线路周边鸟种的学名、活动区域、鸟种体型大小、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等相关信息；

步骤2，收集所有输电线路涉鸟故障鸟种杆塔停留及跳闸记录；

步骤3，将涉鸟故障鸟种相关信息进行提取，建立涉鸟故障鸟种危害等级模型；

步骤4，划分涉鸟故障鸟种的危害等级。

进一步的，所述步骤3包括确定涉鸟故障鸟种危害等级评估指标和确定涉鸟故障危害等级指标参数。

进一步的，所述确定涉鸟故障鸟种危害等级评估指标方法为：

通过调研、试验模拟和三维有限元数值仿真，确定出影响涉鸟故障危害等级的指标，包括以下几个方面：

是否为树栖鸟种、是否发生过涉鸟故障、是否啄食绝缘子、能否在杆塔上站立、鸟种展翅长度、是否为涉水禽类鸟种、鸟粪长度、鸟巢材料长度。

进一步的，所述确定涉鸟故障危害等级指标参数方法为：

鸟种展翅长度

当鸟种展翅长度≥1.5m时，极易发生鸟体短接类故障；当1.0m≤鸟种展翅长度＜1.5m时，易发生鸟体短接类故障；当鸟种展翅长度＜1.0m时，不易发生鸟体短接类故障；

鸟粪长度

当为涉水禽类鸟种，且鸟粪长度≥2.1m时，极易发生鸟粪类故障；当为涉水禽类鸟种，且0.8m≤鸟粪长度＜2.1m时，易发生鸟粪类故障；当为非涉水禽类鸟种，且鸟粪长度＜0.8m时，不易发生鸟粪类故障；

鸟巢材料长度

当鸟巢材料≥1.0m时，极易发生鸟巢类故障；当0.5m≤鸟巢材料＜1.0m时，易发生鸟巢类故障；当鸟巢材料＜0.5m时，不易发生鸟巢类故障。

进一步的，所述步骤4将涉鸟故障鸟种危害等级划分为无害鸟种，微害鸟种、危害鸟种、高危害鸟种四个等级；

1)当鸟种为非树栖鸟种，则此鸟种为无害鸟种；

2)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，不能在杆塔站立，则此鸟种为微害鸟种；

3)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，鸟种展翅长度＜1.0m或为非涉水禽类鸟种，且鸟粪长度＜0.8m或鸟巢材料＜0.5m时，则此鸟种为微害鸟种；

4)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，1.0m≤鸟种展翅长度＜1.5m时或为涉水禽类鸟种，且0.8m≤鸟粪长度＜2.1m或0.5m≤鸟巢材料＜1.0m时，则此鸟种为危害鸟种；

5)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，当鸟种展翅长度≥1.5m时或为涉水禽类鸟种，且鸟粪长度≥2.1m或鸟巢材料≥1.0m时，则此鸟种为高危害鸟种；

6)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，啄食绝缘子，则此鸟种为高危害鸟种；

7)当鸟种为树栖鸟种，发生过涉鸟故障，则此鸟种为高危害鸟种；

其中，无害鸟种表示该鸟种基本无危害，微害鸟种表示该鸟种有轻微危害，需安装少量相应防治装置，危害鸟种表示该鸟种有严重危害，需安装可靠的防治装置，高危鸟种表示该鸟种有极大危害，需针对该鸟种安装特定的防治装置。

综上可知，本发明方法利用涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，真正实现了电网涉鸟故障危害鸟种的甄别，差异化生态防治的目的。从而可以降低输电线路涉鸟故障跳闸次数，提高输电线路的安全稳定运行水平。

以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，其特征在于：所述方法利用种群生态学、群落生态学和保护生物学理论以及焦点动物法、瞬时扫描法和样点法，对电网典型生境周边鸟类的性别、年龄结构、丰富度、分布及多样性、觅食策略及繁殖行为规律进行了调查研究，建立了基于涉鸟故障鸟种发生鸟害故障、鸟种体型、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等指标的鸟种危害等级模型，利用鸟种危害等级模型进行科学有效的危害等级评估，所述方法包括以下步骤：

步骤1，收集所有输电线路周边鸟种的学名、活动区域、鸟种体型大小、鸟种飞行能力、鸟种生活习性等相关信息；

步骤2，收集所有输电线路涉鸟故障鸟种杆塔停留及跳闸记录；

步骤3，将涉鸟故障鸟种相关信息进行提取，建立涉鸟故障鸟种危害等级模型；

步骤4，划分涉鸟故障鸟种的危害等级。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，其特征在于：所述步骤3包括确定涉鸟故障鸟种危害等级评估指标和确定涉鸟故障危害等级指标参数。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，其特征在于：所述确定涉鸟故障鸟种危害等级评估指标方法为：

通过调研、试验模拟和三维有限元数值仿真，确定出影响涉鸟故障危害等级的指标，包括以下几个方面：

是否为树栖鸟种、是否发生过涉鸟故障、是否啄食绝缘子、能否在杆塔上站立、鸟种展翅长度、是否为涉水禽类鸟种、鸟粪长度、鸟巢材料长度。

4.根据权利要求2所述的一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，其特征在于：所述确定涉鸟故障危害等级指标参数方法为：

鸟种展翅长度

当鸟种展翅长度≥1.5m时，极易发生鸟体短接类故障；当1.0m≤鸟种展翅长度＜1.5m时，易发生鸟体短接类故障；当鸟种展翅长度＜1.0m时，不易发生鸟体短接类故障；

鸟粪长度

当为涉水禽类鸟种，且鸟粪长度≥2.1m时，极易发生鸟粪类故障；当为涉水禽类鸟种，且0.8m≤鸟粪长度＜2.1m时，易发生鸟粪类故障；当为非涉水禽类鸟种，且鸟粪长度＜0.8m时，不易发生鸟粪类故障；

鸟巢材料长度

当鸟巢材料≥1.0m时，极易发生鸟巢类故障；当0.5m≤鸟巢材料＜1.0m时，易发生鸟巢类故障；当鸟巢材料＜0.5m时，不易发生鸟巢类故障。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路涉鸟故障鸟种危害等级划分方法，其特征在于：所述步骤4将涉鸟故障鸟种危害等级划分为无害鸟种，微害鸟种、危害鸟种、高危害鸟种四个等级；

1)当鸟种为非树栖鸟种，则此鸟种为无害鸟种；

2)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，不能在杆塔站立，则此鸟种为微害鸟种；

3)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，鸟种展翅长度＜1.0m或为非涉水禽类鸟种，且鸟粪长度＜0.8m或鸟巢材料＜0.5m时，则此鸟种为微害鸟种；

4)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，1.0m≤鸟种展翅长度＜1.5m时或为涉水禽类鸟种，且0.8m≤鸟粪长度＜2.1m或0.5m≤鸟巢材料＜1.0m时，则此鸟种为危害鸟种；

5)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，不啄食绝缘子，能在杆塔站立，当鸟种展翅长度≥1.5m时或为涉水禽类鸟种，且鸟粪长度≥2.1m或鸟巢材料≥1.0m时，则此鸟种为高危害鸟种；

6)当鸟种为树栖鸟种，没有发生过涉鸟故障，啄食绝缘子，则此鸟种为高危害鸟种；

7)当鸟种为树栖鸟种，发生过涉鸟故障，则此鸟种为高危害鸟种；

其中，无害鸟种表示该鸟种基本无危害，微害鸟种表示该鸟种有轻微危害，需安装少量相应防治装置，危害鸟种表示该鸟种有严重危害，需安装可靠的防治装置，高危鸟种表示该鸟种有极大危害，需针对该鸟种安装特定的防治装置。