[发明专利]电力覆冰断线倒塔的概率计算方法

摘要

本发明公开了一种电力覆冰断线倒塔的概率计算方法，包括以下步骤：针对冻雨量的实时数据和风速的实时数据，提出冻雨量广义极值分布和风速广义极值分布；分别从冻雨量广义极值分布和风速广义极值分布中抽取数据，计算覆冰厚度；然后计算出电力线冰荷载和电力线总荷载、电力铁塔冰荷载和电力铁塔总荷载；最后计算出电力覆冰断线倒塔的概率。该方法考虑实时冻雨量和实时风速对电力覆冰断线倒塔的影响，通过从广义极值分布中抽取数据的方式，测算电力覆冰断线倒塔的概率，具有精确度高和实时性强的特点，彻底解决了低温雨雪冰冻灾害下由覆冰所引起的电力断线倒塔的概率计算的技术难题。

主权项

1、一种电力覆冰断线倒塔的概率计算方法，具有如下步骤：1)对冻雨量P的实时数据进行极值分布拟合，构建冻雨量广义极值分布F(P)为：$F\left(P\right)=\exp \{-{[1+\frac{{\mathrm{\ξ}}_1}{{\mathrm{\σ}}_1}(P-u_1)]}^{-1/{\mathrm{\ξ}}_1}\}$上式中u1为冻雨量广义极值分布的位置参数，σ1为冻雨量广义极值分布的规模参数，ξ1为冻雨量广义极值分布的形状参数；2)对风速V的实时数据进行极值分布拟合，构建风速广义极值分布F(V)为：$F\left(V\right)=\exp \{-{[1+\frac{{\mathrm{\ξ}}_2}{{\mathrm{\σ}}_2}(V-u_2)]}^{-1/{\mathrm{\ξ}}_2}\}$上式中u2为风速广义极值分布的位置参数，σ2为风速广义极值分布的规模参数，ξ2为风速广义极值分布的形状参数；3)从冻雨量广义极值分布中抽取一个冻雨量数据，从风速广义极值分布中抽取一个风速数据；4)利用下述公式计算覆冰厚度R：$R=\frac{{\mathrm{\ρ}}_{w}P}{{\mathrm{\ρ}}_i\mathrm{\π}}{[1+{(V/V_d)}^2]}^{1/2}$上式中ρw为水的密度，ρi为冰的密度，Vd为雨滴下落速度；5)利用下述公式计算电力线冰荷载T1：$T_1=\frac{{\mathrm{\ρ}}_i\mathrm{\π}}{576}[{(D+2R)}^2-D^2]L$上式中D为电力线直径，L为电力线长度；6)利用下述公式计算电力线总荷载HL：$H_L=T_1+T_G=T_1+\frac{1}{4}\mathrm{\π}{D}^{2}L{\mathrm{\ρ}}_{l}g$上式中TG为电力线自重，ρl为电力线的密度，g为重力常数；7)利用下述公式计算电力铁塔冰荷载T2：T2＝0.6RαhγA×10-3上式中αh为覆冰厚度的高度递增系数，γ为覆冰的重度，A为电力铁塔的总表面积；8)利用下述公式计算电力铁塔总荷载HT：HT＝T2+ΔHL＝T2+|HL1-HL2|上式中ΔHL为电力铁塔两侧电力线的不平衡荷载，HL1为电力铁塔一侧电力线总荷载，HL2为电力铁塔另一侧电力线总荷载；9)重复步骤3)-8)N次，得到N个电力线总荷载和N个电力铁塔总荷载；10)利用下述公式计算电力覆冰断线的概率：$P(H_L>{\mathrm{\μ}}_L)=\frac{N_1}{N}$上式中μL为电力线所能承受的最大荷载，N1为电力线总荷载大于μL的个数；11)利用下述公式计算电力覆冰倒塔的概率：$P(H_T>{\mathrm{\μ}}_T)=\frac{N_2}{N}$上式中μT为电力铁塔所承受的最大荷载，N2为电力铁塔总荷载大于μT的个数。