[发明专利]基于雷电实测数据的输电线路故障概率评估方法

权利要求书

1.基于雷电实测数据的输电线路故障概率评估方法，其特征包括下列步骤：

1)在控制中心按统一时标汇总指定时间范围内，所研究的地理范围内的雷电实测数据(含时刻、经纬度)，将所研究的地理范围格点(默认为边长9km的方格)化，将其划分为等面积的格点，格点大小可调；

2)统计一个时间步长内每个格点上的落雷信息，将存在落雷且间隔小于区域识别阀值的格点组成一个区域，剔除落雷数量小于2个的区域；将识别出来的单个区域用圆或者圆加外切线的形式描述，所识别的若干区域就组成该时间步长内的识别结果；

3)如果是第一个时间步长，预报结果即为识别结果；如果是第二个以上的时间步长，则将该时间步长的识别结果与上一个时间步长的识别结果进行关联，找出两个时间步长上各区域的关联关系；

4)对前一个时间步长中的一个区域与后一个时间步长中一个区域相关联的情况，调用一一对应算法预报下一个时间步长的预报区域；

5)对前一个时间步长中的一个区域和后一个时间步长中的几个区域相关联的情况，调用分裂处理算法预报下一个时间步长的预报区域以及预报的可信度；

6)对前一个时间步长的多个区域与后一个时间步长的一个区域相关联的情况，调用分裂处理算法预报下一个时间步长的预报区域以及预报的可信度；

7)对前一个时间步长中的区域在后一个时间步长中没有关联区域的情况，调用区域消失算法处理消失的区域；

8)对后一个时间步长中的区域在前一个时间步长中没有关联区域的情况，调用区域新出现算法预报下一个时间步长的预报区域；

9)计算需要监视的线路在雷电预报区域内的长度、雷电预报区域的大小，调用雷击故障概率公式计算雷击故障概率； 

10)按线路故障概率的大小，对所有线路进行排序；筛选出雷击故障概率比较大的线路，为广域测量分析保护控制系统提供风险设备集，为在线生成雷电相关的预想故障集并进行安全稳定评估提供数据基础。

2.根据权利要求1所述的基于雷电实测数据的输电线路故障概率评估方法，其特征在于，识别出落雷区域，用圆或圆及其外切线拟合识别结果中的落雷区域；对给定时段，分别设定距离阀值为1，2，...，5个格点边长，将经度差和纬度差都小于或等于阀值的格点归到同一群；对第一时段，将阀值为1时所划分的各群作为基本群，并用对应的基本圆覆盖之；另外，默认阀值为3时的划分结果为最终分区；为了用面积尽量小的连通域来描述单个最终分区，采用该分区内部所含的基本圆与外切线所围区域；对其它时段，分别将阀值2，3，4，5个格点的分区结果用基本圆与外切线所围区域来表示，再将各阀值对应的预报结果与实际分区比较，选取预报结果最优的那个来划分雷电区。

3.根据权利要求1所述的基于雷电实测数据的输电线路故障概率评估方法，其特征在于，确定相邻时间步长识别区域的关联关系；从第二个时间步长开始，比较前后两个时段识别结果中的区域，如果两个区域有包含关系或者两个区域间的距离小于 个格点长度(t为计算步长，单位为分钟)，则将两个区域为关联区域；区域之间的关联有以下几种情况：前一个时间步长的一个区域i与后一个时间步长的一个区域j对应；前一个时间步长的一个区域i在后一个时间步长中没有区域对应；后一个时间步长中的一个区域j没有前一个时间步长中的区域对应；前一个时间步长的多个区域i₁，i₂，...，，i_n与后一个时间步长的一个区域j对应；前一个时间步长的一个区域i对应后一个时间步长的几个区域j₁，j₂，...，j_n。

4.根据权利要求1所述的基于雷电实测数据的输电线路故障概率评估方法， 其特征在于，对前一个时间步长中的一个区域与后一个时间步长中一个区域相关联的情况，调用一一对应算法预报下一个时间步长的预报区域；前一个时间步长的一个区域i和后一个时间步长的区域j相关联，采用霍尔特双参数线性指数平滑法计算区域i和j重心的移动趋势，采用该移动趋势计算出预报区域的中心点位置，预报区域形状和区域j的形状相同。