[发明专利]一种适用于多工况的滑坡区输电铁塔安全性评价方法

说明书

本发明涉及一种适用于多工况的滑坡区输电铁塔安全性评价方法，所述方法包括：建立滑坡区输电铁塔安全性评价的层次结构模型；根据各个层次指标间的重要性关系建立判断矩阵，得到不同工况对应的主观权重；通过基于相关性的指标权重确定法，考虑样本的对比强度和各指标间的冲突性，对数据进行标准化处理，并根据层次结构模型确定各因素间的客观权重；依据最小鉴别信息原理对主、客观权重进行组合赋权，得到综合权重；运用模糊评价法，确定运行的输电铁塔处于哪种安全状态。本发明将滑坡区输电铁塔可能出现的任意工况表示出来，从而分析特定工况下滑坡区输电铁塔的运行状态。

技术领域

本发明属于输电网铁塔安全评价领域，涉及滑坡区输电铁塔在设计风速的极端工况下受地表变形以及风荷载风向角影响的安全性评价，具体为一种适用于多工况的滑坡区输电铁塔安全性评价方法。

背景技术

随着我国电网规模的不断扩大，新建输电线路不可避免要途径山地、丘陵等滑坡多发的地区，滑坡产生的地表变形导致输电铁塔的承载能力大幅度降低。铁塔在输电网中起到保护、支撑架空线路的作用，随着电压等级的不断增大，铁塔高耸、塔头面积大的特点越发明显，导致风荷载对其影响更为敏感，加上滑坡区地表变形产生的附加内力的影响，使得滑坡区输电铁塔的安全性大幅降低。因此，需要对滑坡区不同工况下输电铁塔的变形规律进行分析，基于主客观组合赋权法提出合理的安全性评价方法。对此，国内外涌现出一些对输电铁塔安全性评价的研究，比如姜媛媛等发明了指数型去模糊化层次分析法的配电网杆塔安全性评估方法(201910500824.8)，该发明运用层次分析法对影响配电线路杆塔安全性的自然因素、人为因素等指标进行量化分析，确定各风险因子所占配电网杆塔安全性的风险度。叶芳等发明了一种在役铁塔的安全性评估方法(201610618860.0)，该发明通过仿真模拟，在静力风荷载的作用下找出铁塔塔材磨损的危险部位，通过对比在役铁塔与正常铁塔危险部位塔材磨损程度，得到铁塔的安全评估结果。以上技术方案对输电铁塔的安全性评价只考虑了某些特定的因素或工况对输电铁塔的影响程度，但对于一些特殊工况，如滑坡区输电铁塔具体实际运行中可能出现的各种地表变形以及风向角变化对铁塔安全性的影响还没有涉及，从而无法对滑坡区输电铁塔所处的运行状态做出评价，导致评价方法在工程实际的实用性较小。

发明内容

为了解决仅依靠试验和仿真模拟无法兼顾运行过程中可能出现的任意工况，本发明提出了一种适用于多工况的滑坡区输电铁塔安全性评价的方法，以此来分析滑坡区输电铁塔的运行状态。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案为：

一种适用于多工况的滑坡区输电铁塔安全性评价方法，所述方法包括以下步骤：

S1建立滑坡区输电铁塔安全性评价的层次结构模型：根据影响滑坡区输电铁塔运行的工况性质，运用层次分析法，建立滑坡区输电铁塔安全性评价的层次结构模型，其中目标层为滑坡区输电铁塔的安全性，准则层为影响输电塔安全的地表变形指标，方案层为体现风荷载差异的风向角指标；根据各个层次指标间的重要性关系建立判断矩阵，得到不同工况对应的主观权重；

S2确定各因素的客观权重：通过基于相关性的指标权重确定法，考虑样本的对比强度和各指标间的冲突性，对数据进行标准化处理，并根据层次结构模型确定各因素间的客观权重；

S3确定各因素的综合权重：依据最小鉴别信息原理对主、客观权重进行组合赋权，得到综合权重；

S4进行安全性评价：运用模糊评价法，确定研究对象的因素集合W和评判集合V，然后求得因素集W中元素对于评判集V中各元素的隶属度Gi，从而确定运行的输电铁塔处于哪种安全状态。

优选地，所述步骤S1中，层次结构模型的建立包括具体包括以下步骤：