[发明专利]一种考虑降雨型滑坡地质灾害的电力系统风险评估方法

权利要求书

1.一种考虑降雨型滑坡地质灾害的电力系统风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1获取输电杆塔所处位置的降雨气象数据信息、地理环境数据信息、滑坡体下滑关联参数和电网数据信息；

Step2估算累积降雨量、滑坡体冲撞输电杆塔等效冲击力和冲撞后输电杆塔挠曲度；

Step3采用曲线拟合法获得降雨诱发岩土滑坡灾害的概率密度函数和滑坡体下滑导致输电杆塔变形的概率密度函数；

Step4建立降雨型滑坡灾害导致输电杆塔损坏的联合概率分布模型，基于网格化技术统计降雨区域内输电杆塔的数量并计算输电线路失效概率；

Step5采用蒙特卡洛法对输电线路状态进行抽样获得系统失负荷概率；

Step6计算系统失负荷状态下的最小切负荷量；

Step7统计系统风险指标。

2.根据权利要求1所述的考虑降雨型滑坡地质灾害的电力系统风险评估方法，其特征在于，Step1中，所述输电杆塔所处位置的降雨气象数据信息包括滑坡灾害发生时前期降雨的日降雨量和滑坡灾害当日实时降雨量；

所述输电杆塔所处位置的地理环境数据信息包括岩体组成、坡体倾斜角度和滑坡体密度；

所述滑坡体下滑关联参数包括滑坡体下滑时滑体平均厚度、滑面摩擦系数和滑体冲撞输电杆塔时距离地面的平均高度；

所述电网数据信息包括输电线路位置、输电线路长度、输电线路档距、输电杆塔高度、输电杆塔弹性模量、输电杆塔平均截面积和输电杆塔平均宽度。

3.根据权利要求1所述的考虑降雨型滑坡地质灾害的电力系统风险评估方法，其特征在于，Step2中，所述累积降雨量r(t)可用式(1)计算：

r(t)＝qr₁+q²r₂+…+q^tr_t(1)

式(1)中r_t表示滑坡地质灾害发生前第t天的降雨量，mm；q为衰减系数，由杆塔所处区域内滑坡体组成性质和降雨蒸腾作用等因素决定，

滑坡体冲撞杆塔等效冲击力F(x)可用式(2)计算：

$F\left(x\right)=\sqrt{\frac{6{\mathrm{mghESa}}^2(1-\mathrm{\μ}\·\cot \mathrm{\θ})}{x^3}}---\left(2\right)$

式(2)中x表示等效冲击力F作用于杆塔时距离地面的高度，m；m表示滑坡体总质量，kg；g表示重力加速度，为常数；h表示滑坡体质心距离杆塔塔基的垂直高度，m；E表示输电杆塔主材的弹性模量，kN/mm²；S表示杆塔水平平均截面积，m²；a表示滑坡体作用与杆塔塔身时对应的宽度，m；μ表示滑面摩擦系数，根据历史统计取值；θ表示坡体倾斜角度，°

输电杆塔挠曲度w(x)可将式(2)带入式(3)计算：

$w\left(x\right)=-\frac{F\left(x\right){\mathrm{Hx}}^2}{2{\mathrm{ESa}}^2}+\frac{F\left(x\right)x^3}{4{\mathrm{ESa}}^2}---\left(3\right).$