[发明专利]架空输电线路覆冰状态判断方法

说明书

技术领域

本发明涉及架空输电线路运行管理、防灾减灾领域，具体涉及一种架空输电线路覆冰状态判断方法。

背景技术

近年来，输电线路覆冰引发的大面积闪络、金具损坏、线路舞动、倒杆、倒塔、断线甚至大范围停电等事故对电网的安全运行造成了严重的威胁。我国是输电线路覆冰情况严重的国家之一，2008年初我国南方大范围冰雪灾害中，全国直接经济损失超过了1000亿元，因而有效地进行冰灾防治是保证我国电网稳定运行发展的首要问题。

目前，电网覆冰季节期间，运维单位通常采取人工观冰、在线监测等方式进行观测，然后通过观测到的结果判断导线覆冰的严重程度。通常情况下，技术人员通过人工观冰估算得到的覆冰厚度或者在线监测装置测量得到的等值覆冰厚度来反映覆冰的严重程度，其评价结果依赖于技术人员的经验，且由于影响输电线路覆冰的因素较多，其主要考虑的因素包括：当前测量所得覆冰厚度情况、当前通道内环境气象信息、该线路历史覆冰情况的掌握等。由于技术人员的工作经验、技术水平有差别，因此，对于不同的技术人员适用该方法的判断结果会有差别，尤其是对介于相邻两种状态之间的覆冰状态很难评判。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种架空输电线路覆冰状态判断方法。

本发明通过下述技术方案实现：

架空输电线路覆冰状态判断方法，包括以下步骤：

1)确定各覆冰状态的评价因素的指标权重以构建权重矩阵X；

2)建立指标模糊模型，以确定覆冰状态等级的模糊边界取值；

3)确定覆冰状态的评价因素对覆冰状态等级的隶属度以得到模糊综合评判矩阵Y，根据模糊综合评判矩阵Y和权重矩阵X以确定目标层覆冰状态矩阵Z；

4)根据目标层覆冰状态矩阵Z确定覆冰状态等级。

作为优选，所述覆冰状态的评价因素包括输电线路的覆冰厚度、输电线路所处环境的温度和相对湿度。其中，覆冰厚度是直观反应输电线路覆冰状况的参数；环境温度和相对湿度则是影响覆冰的最为重要的环境参数，研究表明环境温度低于0℃、且相对湿度大于85时，线路极易覆冰。

进一步的，步骤1)中，为了便于计算，还包括对覆冰厚度的归一化处理。由于不同线路其最大覆冰厚度设计值不同，因此为方便计算，需要将其进行归一化处理，本发明的处理方式可采用：所测覆冰厚度/设计覆冰厚度。

进一步的，所述覆冰状态等级包括正常状态、注意状态、严重状态、危急状态。

进一步的，步骤2)的具体方法为：

正常状态的隶属函数为：

注意状态的隶属函数为：

严重状态的隶属函数为：

危急状态的隶属函数为：

其中，c_i为根据覆冰状态的评价因素对4种覆冰状态等级的模糊分界区间选定，其中，i＝1,2,…,6。

进一步的，所述所述目标层覆冰状态矩阵：Z＝X×Y＝[z₁,z₂,z₃,z₄]。

进一步的，所述步骤4)具体为：对4个覆冰状态等级分别赋予分值1、2、3、4，然后上述评判结果对这4种状态的隶属度加权平均，可表示为：其中，f为状态因数；d_j为4个覆冰状态等级的分值，其中，j＝1，2，3，4；k为待定系数，为1或2。

作为优选，所述指标模糊模型，采用半梯形和半岭形相结合的隶属函数，用以评判各指标对各状态等级的隶属度。

本发明与现有技术相比，至少具有如下的优点和有益效果：

通过本发明的方法可准确的对架空输电线路覆冰状态进行判断，尤其可提高介于相邻两种状态之间的覆冰状态的判断的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的指标模糊模型。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

架空输电线路覆冰状态判断方法，包括以下步骤：

1)确定各覆冰状态的评价因素的指标权重以构建权重矩阵X；

2)建立指标模糊模型，以确定覆冰状态等级的模糊边界取值；