[发明专利]跨高铁输电线路多维度气象环境振颤脱落风险评估方法

说明书

本发明涉及电网防灾减灾技术领域，具体地指一种跨高铁输电线路多维度气象环境振颤脱落风险评估方法，包括S1、振颤脱落响应量的基本随机变量；S2、振颤脱落风险评估重要性测度指标体系；S3、确定一般评估标准，解析基本变量重要性测度指标；S4、计算具体基本随机变量重要性测度指标；S5、评估振颤工况、多维度气象环境、有无高铁等多因素随机变量对跨高铁输电线路电场和流场扰动的影响程度；S6、重要性测度指标修正更新；S7、具体跨高铁输电线路实时振颤脱落风险评估。本发明在跨高铁输电线路振颤脱落风险评估中，引入了多维度气象环境变量因子，结合重要性测度分析方法对风险体系中各指标的重要性测度进行实时更新，得到的评估结果更贴合实际。

技术领域

本发明属于电网防灾减灾技术领域，具体地指一种跨高铁输电线路多维度气象环境下振颤脱落风险评估方法。

背景技术

近年来，在国务院批准《中长期铁路网规划》发展纲领的政策大力支持下，我国高铁发展速度迅猛，与此同时，电网中架空输电线路与高速铁路交叉的情况大幅提升。高铁通过架空输电线路邻近区域，将直接威胁着输电线路及电力系统运行的安全性。长期运行经验表明,跨高铁输电线路的振颤现象是导致输电线路磨损断线、倒塔等事故的主要原因之一。据近三年来新疆地区跨高铁输电线路故障率不完全统计对比，跨高铁输电线路发生断线、倒塔事故概率是一般架空输电线路的3倍以上。经检测，疲劳磨损现象在跨高铁输电线路及金具表面的严重程度要远大于一般架空输电线路，而引起这种疲劳磨损现象发生的重要因素之一就是高铁跨越线路时引起的风颤现象。风颤现象的频繁作用下，输电线路出现疲劳损伤积累、舞动，进一步还可能发生掉线、闪络事故，严重影响电网的正常运行，造成重大的经济损失。

为减少、甚至避免跨高铁输电线路发生振颤脱落事故，建立有效的跨高铁输电线路振颤脱落风险评估体系极其必要。目前，发生振颤脱落的研究基本是围绕架空输电线路风振机理开展，用能量平衡和动力学手段进行分析风振特性，或是以改善列车流场受到的影响为研究出发点，只关注电力机车的动力和车速提高，还没有针对类似跨高铁输电线路受机车穿越影响发生随机、非线性振颤现象的理论，传统评估方法也只考虑了流场扰动因素，针对电场扰动及与振颤特性关系的研究也十分缺乏，大多忽略了风、气压、沙尘、雨等外界气象因素对振颤现象的影响，同时，传统指标评估体系方法采用单一静态方差或矩独立方法评估指标，往往会出现指标单一、指标正负抵消的模型缺陷问题，同时这与动态变化的、多影响因子决定的振颤脱落事故风险是严重不相符的，评估结果不能完全反映各种环境工况下对跨高铁输电线路运行状况的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种从分析影响多维度气象环境下跨高铁输电线路振颤脱落响应量的基本随机变量出发，建立风险评估体系，采用基于测度指标的跨高铁输电线路多维度气象环境下振颤脱落风险评估方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种跨高铁输电线路多维度气象环境下振颤脱落风险评估方法，所述方法包括以下步骤：

S1、确定振颤脱落响应量的基本随机变量，包括：振动状况、多维度气象环境、高铁通过线路的工况以及线路运行工况。

S2、建立跨高铁输电线路多维度气象环境振颤脱落风险评估重要性测度指标体系，进行风险评分标准划分，两者相比，很重要记4分，不重要记0分，较重要记3分，较不重要记1分，同等重要各记2分。

S3、从事故算例确定基本随机变量重要性测度指标一般评估标准，解析基本变量各项重要性测度指标。

S4、计算具体跨高铁输电线路基本随机变量重要性测度指标。

S5、评估振颤频率、振颤幅度、风、气压、沙尘、雨、温湿度、有无高铁通过等多种环境因素随机变量对跨高铁输电线路电场和流场扰动的影响程度。

S6、基本随机变量重要性测度指标修正更新。

S7、根据重要性测度指标评估具体跨高铁输电线路实时振颤脱落风险。