[发明专利]一种基于GIS的电网台风灾害风险评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网灾害评估预测领域，特别是一种基于GIS的电网台风灾害风险评估方法。

背景技术

我国大陆海岸线长18000多公里，特殊的地理位置决定了我国台风灾害频繁而严重。台风是威胁沿海电网设备设施安全的主要自然灾害之一。2006年台风“桑美”造成温州13座110kV变电所全停，516回线路跳闸、拉停，两千多公里高低压线路被损坏。2015年“苏迪罗”台风期间，福建10kV公用配电网受损或停运线路2801条(占比24.8％)，受损或停运配变68789台(占比21.5％)。此类恶劣天气严重损害电网利益，亟需开展相关应急措施研究。

目前，对于台风灾害风险评估的研究大多集中在人口、经济活动、建筑物等方面，对于电网的灾害风险评估大多集中在预警模型的建立和系统的开发，缺少针对电网台风灾害风险评估和区划的定量性研究。因此，开展电网台风灾害风险评估是不可缺少的工作，一种基于GIS的电网台风灾害风险评估方法的提出能有效支撑该工作的顺利完成，有利于制定防灾减灾对策。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于GIS的电网台风灾害风险评估方法，一方面，可以实现电网台风灾害风险区划图的编制，另一方面，可完善灾害风险区划的系统性与完整性，为制定区域性防灾减灾的对策提供技术支持。

本发明采用以下方案实现：一种基于GIS的电网台风灾害风险评估方法，包括以下步骤：

步骤S1：收集台风数据、地理数据和电网数据；

步骤S2：分别建立致灾因子危险性模型、孕灾环境敏感性模型、承灾体脆弱性模型和防灾减灾能力模型；

所述致灾因子危险性模型为：

V_H＝W_H1·V_H1+W_H2·V_H2；

所述孕灾环境敏感性模型为：

V_E＝W_E1·V_E1+W_E2·V_E2+W_E3·V_E3；

所述承灾体脆弱性模型为：

V_S＝W_S1·V_S1+W_S2·V_S2+W_S3·V_S3；

所述防灾减灾能力模型为：

V_R＝W_R1·V_R1；

其中，V_H1、V_H2分别为日雨量、最大风速指数标准化值，W_H1、W_H2分别为日雨量、最大风速的权重值；V_E1、V_E2、V_E3分别为地形高程、地形起伏程度、临海距离的指数标准化值，W_E1、W_E2、W_E2分别为地形高程、地形起伏程度、临海距离的相应权重值；V_S1、V_S2、V_S3分别为架空线路密度、架空绝缘化率、架空线路的故障率标准化值，W_S1、W_S2、W_S2分别为架空线路密度、架空绝缘化率、架空线路的相应权重值，架空线路密度、架空绝缘化率、架空线路故障率越高，承灾体越脆弱；V_R1为平均抢修复电时间，W_R1为平均抢修复电时间的相应权重值，平均抢修复电时间越短，防灾减灾能力越强；

步骤S3：基于步骤S2中的四个模型建立电网台风灾害风险综合评价模型；

步骤S4：基于步骤S3中的电网台风灾害风险综合评价模型以及GIS技术，评估电网台风风险。

进一步地，步骤S1中所述台风数据、地理数据和电网数据包括台风发生期间的日降雨量、最大风速、地形数据、临海距离、电网架空线路密度、绝缘化率、故障率和平均修复电时间。

进一步地，步骤S3具体为：

步骤S31：基于步骤S2中的四个模型，将电网台风灾害风险函数表示为：

其中，危险性、敏感性、脆弱性与风险大小成正比，防灾减灾能力与风险大小成反比；

步骤S32：建立电网台风灾害风险综合评价模型：