[发明专利]冰风暴灾害下电力断线的概率计算方法

摘要

本发明公开了一种冰风暴灾害下电力断线的概率计算方法，包括以下步骤：提出冻雨量广义极值分布和风速广义极值分布；从冻雨量广义极值分布和风速广义极值分布中分别抽取数据，计算电力线冰荷载和电力线风荷载；计算电力线冰荷载和电力线风荷载的Copula联合概率分布，随后从该Copula联合概率分布中抽取电力线冰荷载数据和电力线风荷载数据；最后计算冰风暴灾害下电力断线的概率。本发明考虑电力线冰荷载和电力线风荷载之间动态的、非对称的概率相关性，提出电力线冰荷载和电力线风荷载的Copula联合概率分布，可有效测算出电力断线的概率，具有精确度高和实时性强的特点，彻底解决了冰风暴灾害下电力断线的概率计算的技术难题。

主权项

1、一种冰风暴灾害下电力断线的概率计算方法，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(P)=exp{-[1+ξ1σ1(P-u1)]-1/ξ1}]]>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(V)=exp{-[1+ξ2σ2(V-u2)]-1/ξ2}]]>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=1ρiπ(Pρw)2+(0.26VP0.88)2]]>上式中ρ_i为冰密度，ρ_w为水密度；5)利用下述公式计算电力线冰荷载T¹：T1=ρiπ576[(D+2R)2-D2]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风荷载T₂：上式中α为风压不均匀系数，μ_z为风压高度系数，μ_sc为电力线的体型系数，β_c为电力线风荷载调整系数，为风向与电力线的夹角；7)重复步骤3)-6)M次，得到M个电力线冰荷载记为[T₁]，得到M个电力线风荷载记为[T₂]；8)计算[T₁]的概率分布u，计算[T₂]的概率分布w；9)利用下述公式计算电力线冰荷载和电力线风荷载的Copula联合概率分布C_θ(u，w)：C_θ(u，w)＝exp{-[(-lnu)^θ+(-lnw)^θ]}^1/θ上式中θ为Copula联合概率分布的联接参数；10)从电力线冰荷载和电力线风荷载的Copula联合概率分布中抽取一个电力线冰荷载和电力线风荷载数据组(T′₁，T′₂)；11)利用下述公式计算电力线总荷载H_L：HL=T1′+T2′+TG=T1′+T2′+14πD2Lρlg]]>上式中T_G为电力线自重，ρ_l为电力线的密度，g为重力常数；12)重复步骤10)-11)N次，得到N个电力线总荷载；13)利用下述公式计算冰风暴灾害下电力断线的概率：P(HL>μL)=N1N]]>上式中μ_L为电力线所能承受的最大荷载，N₁为电力线总荷载大于μ_L的个数。