[发明专利]一种架空输电线路雷击故障风险评估方法

说明书

本发明公开了一种架空输电线路雷击故障风险评估方法，包括以下步骤：S1，收集架空输电线路雷击故障的影响因子数据，并对数据进行整理；S2，利用收集的数据计算各影响因子下的杆塔雷击故障置信度，构成雷击故障关联矩阵；S3，确定雷击故障关联矩阵的影响因子权重，得到加权雷击故障关联矩阵；S4，基于加权雷击故障关联矩阵，计算Mass函数并进行融合，得到信任度函数；S5，将信任度函数映射为架空输电线路的雷击跳闸率，通过得到的雷击跳闸率与划分的雷击故障风险等级进行对比，实现对架空输电线路雷击故障风险的评估预警。本发明提供的架空输电线路雷击故障风险评估方法，具有针对性强、分析全面、结果准确的特点。

技术领域

本发明涉及输电线路雷电风险评估技术领域，特别是涉及一种架空输电线路雷击故障风险评估方法。

背景技术

雷击是引起输电线路故障的主要原因之一，雷击跳闸故障引起电网停电事故，不利于电网的稳定运行，因此，输电线路雷击故障风险评估具有重要意义。目前，架空输电线路雷击故障风险评估的方法主要有电气几何模型法、改进电气几何模型法、蒙特卡罗法和先导放电发展法等，这些方法都是基于雷击故障机理分析，运用物理或数学模型来进行研究。此外，还可以利用架空输电线路雷击故障历史数据，采用一些数据挖掘算法进行数据分析，研究数据之间的关联关系，从而对架空输电线路雷击故障风险进行评估，例如统计法。但是，相比于运用数据挖掘算法对某地区的架空线路雷击故障历史数据进行分析的方法，雷击机理分析的方法缺乏针对性；统计法只对单一影响因素与雷击故障进行分析，考虑的因素较为单一，导致分析结果不全面。基于以上问题，亟需提供一种新的架空输电线路雷击故障风险评估方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种架空输电线路雷击故障风险评估方法，将几种影响因子进行融合，能够精准地对输电线路雷击故障风险进行评估，具有针对性强、分析全面、结果准确的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种架空输电线路雷击故障风险评估方法，包括以下步骤：

S1，收集架空输电线路雷击故障的影响因子数据，并对数据进行整理；

S2，利用收集的数据计算各影响因子下的杆塔雷击故障置信度，构成雷击故障关联矩阵；

S3，确定雷击故障关联矩阵的影响因子权重，得到加权雷击故障关联矩阵；

S4，基于加权雷击故障关联矩阵，计算Mass函数并进行融合，得到信任度函数；

S5，将信任度函数映射为架空输电线路的雷击跳闸率，通过得到的雷击跳闸率与划分的雷击故障风险等级进行对比，实现对架空输电线路雷击故障风险的评估预警。

可选的，所述步骤S1中的影响因子包括天气条件、杆塔高度、杆塔型号、电压等级、海拔高度和地形地貌。

可选的，所述步骤S2中利用收集的数据计算各影响因子下的杆塔雷击故障置信度，构成雷击故障关联矩阵，所述置信度计算公式为：

其中，g_ij为在第j个影响因子的影响下，第i个杆塔发生雷击故障的可能性，C(A_j→B₁)为事务A_j→B₁的置信度，A_j为处于第j个影响因子下的杆塔，B₁为杆塔发生雷击故障，σ(A_j∪B₁)为处于第j个影响因子下发生雷击故障的杆塔数目，σ(A_j)为处于第j个影响因子下的杆塔数目；

所述雷击故障关联矩阵G由g_ij组成，对所述雷击故障关联矩阵G进行归一化处理，得到归一化后的雷击故障关联矩阵Y，计算公式为：