本發(fā)明涉及輸電線路安全維護領(lǐng)域，具體而言，涉及一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法和裝置。

背景技術(shù)：

輸電線路作為電力系統(tǒng)重要的組成部分，起著對電能進行輸送和分配的重要作用，是電力工業(yè)的大動脈。但由于其電壓等級高、占地面積較大，因此線路大多建設(shè)于野外，易受到各種氣象條件如大風(fēng)、覆冰雪、氣溫變化、雷擊等的侵襲，從而造成輸電線路發(fā)生故障。尤其是近年來隨著全球氣候變化的日益反常，輸電線路外部運行條件更加復(fù)雜，惡劣氣象災(zāi)害對輸電線路的影響越來越顯著。

輸電線路發(fā)生局部或者整體破壞都會導(dǎo)致線路的失效從而使線路供電中斷進而影響用戶正常用電，甚至還會發(fā)生重大的事故如導(dǎo)線斷線或者桿塔倒塌等，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，開展線路防臺風(fēng)評估方法研究，建立科學(xué)規(guī)范的輸電線路防臺風(fēng)評估體系，對于架空輸電線路防臺風(fēng)設(shè)計、建設(shè)、運行和改造工作具有很好的指導(dǎo)意義，可以大大提高輸電線路的防臺風(fēng)能力。

有關(guān)臺風(fēng)氣象下輸電線路風(fēng)險評估方法的研究，由于臺風(fēng)對輸電線路造成影響的機理十分復(fù)雜，涉及到臺風(fēng)作用下鐵塔各個評估單元所受實際載荷及其設(shè)計極限載荷的問題，所以目前關(guān)于鐵塔評估的多數(shù)方法都僅僅停留在通過觀察鐵塔外觀來判斷其運行情況的層面上。這類評估方法雖然適用性較廣，但其無法從本質(zhì)上對鐵塔進行評估，無法作為鐵塔針對防臺風(fēng)進行評估的有效方法。

基于概率故障的評估方法，其考慮了臺風(fēng)影響輸電鐵塔的眾多因素，比如風(fēng)速、風(fēng)向、持續(xù)時間、降雨量以及鐵塔的相關(guān)參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上建立各種事故的故障概率模型，最后綜合求得整條線路的故障概率。該方法在實際應(yīng)用中具有很強的適應(yīng)性。但其沒有體現(xiàn)出各個事故之間的差異性，例如異物掛線與倒塔對于電網(wǎng)的影響程度是有很大差異的，沒有體現(xiàn)出評估中的風(fēng)險評估的本質(zhì)。并且該方法將風(fēng)與鐵塔分開考慮，僅僅通過乘積的形式進行體現(xiàn)，也未能較好的從本質(zhì)上體現(xiàn)出臺風(fēng)對輸電線路的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法和裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中沒有針對輸電線路的防臺風(fēng)評估方法的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法，包括：

將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并確定所述多個次級模塊中各個次級模塊的評估項目和各個評估項目中的評估對象，所述多個次級模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子串模塊；

根據(jù)臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合所述輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬所述塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值；

根據(jù)所述塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值，結(jié)合所述塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算所述多個次級模塊的各個評估對象在所述臺風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

將各個評估對象的所述力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估裝置，包括：

確定模塊，用于將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并確定所述多個次級模塊中各個次級模塊的評估項目和各個評估項目中的評估對象，所述多個次級模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子串模塊；

模擬模塊，用于根據(jù)臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合所述輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬所述塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值；

計算模塊，用于根據(jù)所述塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值，結(jié)合所述塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算所述多個次級模塊的各個評估對象在所述臺風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

轉(zhuǎn)換模塊，用于將各個評估對象的所述力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值。

通過本發(fā)明，采用將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并確定多個次級模塊中各個次級模塊的評估項目和各個評估項目中的評估對象；根據(jù)臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值；根據(jù)塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算多個次級模塊的各個評估對象在臺風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；將各個評估對象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值，此外，還可以進一步考慮塔線模塊中各次級模塊、不同耐張段模塊以及不同線路模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得各個模塊的風(fēng)險評估值的方式，解決了相關(guān)技術(shù)中沒有針對輸電線路的防臺風(fēng)評估方法的問題，從而實現(xiàn)了對輸電線路的防臺風(fēng)評估。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的桿塔模塊權(quán)重系數(shù)模型的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的桿塔模塊合成風(fēng)險評估值模型的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的塔線模塊風(fēng)險評估值模型的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的耐張段模塊風(fēng)險評估值模型的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的輸電線路模塊風(fēng)險評估值模型的示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法的流程圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實施例中提供了一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：

步驟S101，將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并確定多個次級模塊中各個次級模塊的評估項目和各個評估項目中的評估對象，多個次級模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子模塊；

步驟S102，根據(jù)臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值；

步驟S103，根據(jù)塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算多個次級模塊的各個評估對象在臺風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

步驟S104，將各個評估對象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值。

通過上述步驟，將輸電線路的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并結(jié)合臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息、預(yù)告信息、地形地貌特征以及塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算塔線模塊的多個次級模塊的力學(xué)參數(shù)，并將各個評估對象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)向評估值的方式，至少實現(xiàn)了對輸電線路中次級模塊的防臺風(fēng)評估。

此外，進一步地還可以在評估得到評估對象的風(fēng)險評估值之后，考慮塔線模塊中各個次級模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得塔線模塊的風(fēng)險評估值；考慮不同塔線模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得塔線模塊所在耐張段模塊的風(fēng)險評估值；考慮不同耐張段和/或不同輸電線路模塊之間的差異性，采用模塊差異法求得輸電線路模塊的風(fēng)險評估值。

可選地，在步驟S101中，桿塔模塊的評估項目包括但不限于以下至少之一：材料、構(gòu)件、構(gòu)造與連接、變形；桿塔模塊的評估對象包括塔頭、塔身、塔腿中的一個或者多個的以下至少之一：塔材、構(gòu)件、連接處的受力。

可選地，在步驟S101中，導(dǎo)地線模塊的評估項目包括但不限于以下至少之一：導(dǎo)地線斷股、跳線情況；導(dǎo)地線模塊的評估對象包括但不限于以下至少之一：導(dǎo)地線的應(yīng)力、風(fēng)偏角。

可選地，在步驟S101中，絕緣子串模塊的評估項目包括但不限于以下至少之一：絕緣子串傾斜、絕緣子串拉伸負(fù)荷；絕緣子串模塊的評估對象包括但不限于以下至少之一：絕緣子串的拉力、風(fēng)偏角。

可選地，在將各個評估對象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值之后，還可以利用模塊差異法計算塔線模塊中各個次級模塊的各個評估項目的權(quán)重系數(shù)，并合成各個評估項目的各個評估對象的風(fēng)險評估值，得到各個次級模塊的風(fēng)險評估值。

可選地，在合成各評估項目的各個評估對象的風(fēng)險評估值，得到各個次級模塊的風(fēng)險評估值之后，還可以利用模塊差異法計算輸電線路中各個塔線模塊的多個次級模塊中各個次級模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各個次級模塊的風(fēng)險評估值，得到各個塔線模塊的風(fēng)險評估值。

可選地，在合成各個次級模塊的風(fēng)險評估值，得到各個塔線模塊的風(fēng)險評估值之后，還可以利用模塊差異法計算輸電線路中各個耐張段中耐張桿塔和直線桿塔的權(quán)重系數(shù)，并合成各個耐張段中各個耐張桿塔和各個直線桿塔的風(fēng)險評估值，得到各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值。

可選地，在合成各個耐張段中各個耐張桿塔和各個直線桿塔的風(fēng)險評估值，得到各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值之后，還可以利用模塊差異法計算電網(wǎng)中各條輸電線路的重要性等級、運行時間、負(fù)荷等級以及對應(yīng)輸電線路中各個塔線模塊或者各個耐張段模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各條輸電線路中各個塔線模塊或者各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值，得到各條輸電線路的模塊風(fēng)險評估值。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到根據(jù)上述實施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺終端設(shè)備(可以是手機，計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例的方法。

在本實施例中還提供了一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估裝置，該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式，已經(jīng)進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語“模塊”可以實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括：確定模塊21、模擬模塊22、計算模塊23和轉(zhuǎn)換模塊24，其中，

確定模塊21，用于將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并確定多個次級模塊中各個次級模塊的評估項目和各個評估項目中的評估對象，多個次級模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子串模塊；

模擬模塊22，用于根據(jù)臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值；

計算模塊23，耦合至模擬模塊22和確定模塊21，用于根據(jù)塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算多個次級模塊的各個評估對象在臺風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

轉(zhuǎn)換模塊24，耦合至計算模塊23，用于將各個評估對象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值。

可選地，裝置還可以包括以下至少之一：

第一風(fēng)險評估模塊，用于利用模塊差異法計算塔線模塊中各個次級模塊的各個評估項目的權(quán)重系數(shù)，并合成各個評估項目的各個評估對象的風(fēng)險評估值，得到各個次級模塊的風(fēng)險評估值；

第二風(fēng)險評估模塊，用于利用模塊差異法計算輸電線路中各個塔線模塊的多個次級模塊中各個次級模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各個次級模塊的風(fēng)險評估值，得到各個塔線模塊的風(fēng)險評估值；

第三風(fēng)險評估模塊，用于利用模塊差異法計算輸電線路中各個耐張段模塊中耐張桿塔和直線桿塔的權(quán)重系數(shù)，并合成各個耐張段模塊中各個耐張桿塔和各個直線桿塔的風(fēng)險評估值，得到各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值；

第四風(fēng)險評估模塊，用于利用模塊差異法計算電網(wǎng)中各條輸電線路模塊的重要性等級、運行時間、負(fù)荷等級以及對應(yīng)輸電線路模塊中各個塔線模塊或者各個耐張段模塊的權(quán)重系數(shù)，并合成各條輸電線路中各個塔線模塊或者各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值，得到各條輸電線路模塊的風(fēng)險評估值。

需要說明的是，上述各個模塊是可以通過軟件或硬件來實現(xiàn)的，對于后者，可以通過以下方式實現(xiàn)，但不限于此：上述模塊均位于同一處理器中；或者，上述模塊分別位于多個處理器中。

本發(fā)明的實施例還提供了一種軟件，該軟件用于執(zhí)行上述實施例及優(yōu)選實施方式中描述的技術(shù)方案。

本發(fā)明的實施例還提供了一種存儲介質(zhì)。在本實施例中，上述存儲介質(zhì)可以被設(shè)置為存儲用于執(zhí)行以下步驟的程序代碼：

步驟S101，將輸電線路中的塔線模塊劃分為多個次級模塊，并確定多個次級模塊中各個次級模塊的評估項目和各個評估項目中的評估對象，多個次級模塊包括以下至少之一：桿塔模塊、導(dǎo)地線模塊、絕緣子模塊；

步驟S102，根據(jù)臺風(fēng)的臺風(fēng)氣象數(shù)據(jù)的報告信息和預(yù)告信息，并結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的地形地貌特征，模擬塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值；

步驟S103，根據(jù)塔線模塊所受到的實際風(fēng)速和實際風(fēng)向值，結(jié)合塔線模塊的結(jié)構(gòu)特征，計算多個次級模塊的各個評估對象在臺風(fēng)下的力學(xué)參數(shù)；

步驟S104，將各個評估對象的力學(xué)參數(shù)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為各個評估對象的風(fēng)險評估值。

可選地，在本實施例中，上述存儲介質(zhì)可以包括但不限于：U盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，簡稱為ROM)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，簡稱為RAM)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

可選地，本實施例中的具體示例可以參考上述實施例及可選實施方式中所描述的示例，本實施例在此不再贅述。

為了使本發(fā)明實施例的描述更加清楚，下面結(jié)合優(yōu)選實施例進行描述和說明。

本發(fā)明的目的是提出一種基于力學(xué)分析的臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方案，將以往停留在觀察鐵塔外觀從而進行評估的方法上升到臺風(fēng)對輸電線路影響的機理層次。同時基于模塊差異法，考慮各個事故對于電網(wǎng)影響的差異性，建立相應(yīng)的評估模型，最終得到各基桿塔的風(fēng)險等級以及各個耐張區(qū)段和各條線路的風(fēng)險評估值，使評估結(jié)果更加的準(zhǔn)確和全面。

為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明優(yōu)選實施例中提供了一種臺風(fēng)區(qū)輸電線路風(fēng)險的模塊差異評估方法，該方法包括下列步驟：

步驟1，確定輸電線路風(fēng)險模塊差異法評估的各項基準(zhǔn)；包括：確定模塊差異法評估的基本原則、模塊差異法評估的塔線模塊劃分、各個模塊中的具體評估項目以及評估項目中的具體的評估對象。

對于該評估方法中模塊的劃分以及模塊中的評估對象，參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進行如下的劃分：

針對桿塔模塊，需要從機理上對其發(fā)生倒塔、塔材變形、螺栓斷裂等事故進行評估。由于塔頭、塔身、塔腿三部分受力存在明顯差異，對鐵塔的穩(wěn)定性具有很大的差異，因此本方法將桿塔劃分為塔頭、塔身、塔腿三個次級模塊。重點對該模塊中的材料、構(gòu)件、構(gòu)造與連接以及變形等評估項目進行評估，評估的對象為各個次級模塊塔材的塔材、構(gòu)件以及其連接處的受力，從而得到該模塊的風(fēng)險評估值以及狀態(tài)等級。

針對導(dǎo)地線模塊，為了從機理上對其發(fā)生斷線、跳線事故進行評估，重點對該模塊中的導(dǎo)地線斷股、跳線情況等評估項目進行評估。評估對象為導(dǎo)地線的應(yīng)力以及風(fēng)偏角，從而得到該模塊的風(fēng)險評估值以及狀態(tài)等級。

針對絕緣子串模塊，為了從機理上對其發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)以及掉串事故進行評估，重點對該模塊中的絕緣子串傾斜情況、絕緣子串拉伸負(fù)荷等評估項目進行評估。評估對象為絕緣子串的拉力以及風(fēng)偏角，從而得到該模塊的風(fēng)險評估值以及狀態(tài)等級。

步驟2，考慮輸電線路在臺風(fēng)氣象下的外部環(huán)境。在該評估方法中，重點考慮臺風(fēng)風(fēng)荷載對輸電鐵塔塔線體系的影響，即忽略臺風(fēng)可能伴隨的暴雨以及微地形的影響，通過風(fēng)場模擬，模擬出每一塔線模塊附近的風(fēng)速以及風(fēng)向值，對該風(fēng)荷載對輸電線路造成的風(fēng)險進行評估。

步驟3，對塔線模塊進行力學(xué)分析。通過臺風(fēng)預(yù)報以及當(dāng)?shù)氐乩硖卣骱椭苓叚h(huán)境，模擬出各基桿塔所受實際風(fēng)速、風(fēng)向值，同時結(jié)合各基桿塔的初始設(shè)計資料，采用有限單元法對鐵塔的內(nèi)力進行求解，求得各個模塊中的評估對象在臺風(fēng)風(fēng)荷載作用下的受力情況，為模塊差異法評估提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

步驟4，參照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定，提出適合本方法的評估標(biāo)準(zhǔn)，通過該評估標(biāo)準(zhǔn)將上述所求的力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換為本評估方法中所需要用的評估參數(shù)。具體如下：

桿塔模塊的評估

在本部分評估方法中涉及的利用率是指桿塔塔材在臺風(fēng)作用下其所受力與其極限承載力的比值。其中，權(quán)重系數(shù)利用模塊差異法進行求解。

對于該模塊的材料這一評價項目，通過計算預(yù)報風(fēng)速下的塔材的利用率，按照如表1和表2的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險評估中的風(fēng)險評估值。

表1

表2

對于該模塊的構(gòu)造與連接這一評價項目，通過計算預(yù)報風(fēng)速下螺栓的破壞率，按照表3和表4的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險評估中的風(fēng)險評估值。

表3

表4

導(dǎo)地線模塊的評估

對于該模塊中導(dǎo)地線斷股這一評價項目，通過計算預(yù)報風(fēng)速下導(dǎo)地線的應(yīng)力利用率，按照表5和表6的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險評估中的風(fēng)險評估值。

表5

表6

對于該模塊中跳線這一評價項目，通過計算預(yù)報風(fēng)速下跳線所受荷載與其在最大風(fēng)偏角處保持平衡的荷載比較，按照表7和表8的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險評估中的風(fēng)險評估值。

表7

表8

絕緣子串模塊的評估

對于該模塊中絕緣子風(fēng)偏這一評價項目，通過計算預(yù)報風(fēng)速下絕緣子所受荷載與其在最大風(fēng)偏角位置且保持平衡的荷載的比率，按照表9和表10的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險評估中的風(fēng)險評估值。

表9

表10

對于該模塊中絕緣子串拉伸負(fù)荷這一評價項目，通過計算預(yù)報風(fēng)速下絕緣子所受拉伸負(fù)荷與其額定拉伸負(fù)荷的比率，按照表11和表12的標(biāo)準(zhǔn)，將其所受力轉(zhuǎn)換為風(fēng)險評估中的風(fēng)險評估值。

表11

表12

通過上述的評估標(biāo)準(zhǔn)，將力學(xué)分析結(jié)果轉(zhuǎn)換至風(fēng)險評估所需的基本風(fēng)險評估值，為風(fēng)險評估提供了可能，將力學(xué)分析和風(fēng)險評估的概念結(jié)合，是本輸電線路風(fēng)險評估方法的重要特征。

需要說明的是，上述的評估標(biāo)準(zhǔn)僅僅作為優(yōu)選的示例進行說明，在實際的應(yīng)用中，評估標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)評估原則和歷史經(jīng)驗進行調(diào)整。

步驟5，結(jié)合現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對于設(shè)備狀態(tài)以及事故等級的劃分規(guī)則，確定了適用于本方法的風(fēng)險等級劃分，具體如下：

對于塔線模塊中的各個次級模塊，根據(jù)其模塊最終的合成風(fēng)險評估值，在風(fēng)險評估值最高為40的情況下，各個模塊的狀態(tài)劃分如表13所示：

表13

對于塔線模塊，根據(jù)其最終的合成風(fēng)險評估值，在風(fēng)險評估值最高為40分的情況下，各塔線模塊的風(fēng)險等級劃分如表14所示：

表14

步驟6，利用模塊差異法，考慮各個評估項目之間的差異性，求出其權(quán)重系數(shù)，并將各評估項目風(fēng)險評估值進行合成，得到各個次級模塊的合成風(fēng)險評估值，從而確定各個次級模塊的風(fēng)險狀態(tài)。

針對桿塔模塊，首先利用模塊差異法，建立如圖3所示的模型，求得不同塔材的權(quán)重系數(shù)。

求解步驟為：

求出桿塔模塊對塔段模塊的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3)。

求出塔段模塊對塔材模塊的權(quán)重向量：

W_B＝(w_B1,w_B2,w_B3)。

則最終的權(quán)重系數(shù)：

W_R＝(w_R1,w_R2,w_R3)＝(w_A1·w_B1,w_A2·w_B2,w_A3·w_B3)。

其次，再將所得的權(quán)重系數(shù)乘上基本風(fēng)險評估值，從而求得整個材料項目以及構(gòu)件與連接項目中的最高風(fēng)險評估值，將其作為風(fēng)險評估值代入到桿塔模塊的合成風(fēng)險評估值求解中，進而求得桿塔模塊的合成風(fēng)險評估值，具體模型如圖4所示。

求解步驟為：

求得桿塔模塊風(fēng)險評估值對評價項目的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3,w_A4)。

求得各個評價項目的最高風(fēng)險評估值：

X＝(X₁,X₂,X₃,X₄)。

則桿塔模塊風(fēng)險評估值：

T＝W_A·X^T＝w_A1·X₁+w_A2·X₂+w_A3·X₃+w_A4·X₄。

針對導(dǎo)地線模塊和絕緣子串模塊，采用同樣的方法求得其各自的風(fēng)險評估值，用字母C和I表示。

步驟7，利用模塊差異法，考慮各個評估模塊之間的差異性，建立如圖5所示的模型，并對模型進行求解，求得各塔線模塊的風(fēng)險評估值，并判斷其風(fēng)險等級。

求解步驟為：

求得塔線模塊對次級模塊的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3)。

求出次級模塊中各準(zhǔn)則對各評價項目的權(quán)重向量：

W_B＝(w_B1,w_B2,w_B3,w_B4)、W_C＝(w_C1,w_C2)和W_D＝(w_D1,w_D2)。

則最終的權(quán)重系數(shù)：

W_R＝(w_R1,w_R2,w_R3,w_R4,w_R5,w_R6,w_R7,w_R8)

＝(w_A1·w_B1,w_A1·w_B2,w_A1·w_B3,w_A1·w_B4,w_A2·w_C1,w_A2·w_C2,w_A3·w_D1,w_A3·w_D2)

求得各評價項目的最高風(fēng)險評估值：

X＝(X₁,X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈)。

則該塔線模塊的風(fēng)險評估值為：

T＝W_R·X^T＝W_R1·T₁+W_R2·T₂+W_R3·T₃+W_R4·T₄+W_R5·T₅+W_R6·T₆+W_R7·T₇+W_R8·T₈

按照上述步驟，求得該塔線模塊的綜合風(fēng)險評估值，根據(jù)風(fēng)險等級劃分的標(biāo)準(zhǔn)，對其進行等級劃分，得到最終的風(fēng)險等級。

步驟8，利用模塊差異法，考慮由于一個耐張段中耐張塔和直線塔的強度不同而造成的存在不同風(fēng)險等級塔線模塊的情況，為了體現(xiàn)出不同風(fēng)險等級塔線模塊的差異性，建立如圖6所示的模型并進行求解。

求解步驟為：

求得耐張段模塊風(fēng)險評估值對不同等級塔線模塊的權(quán)重向量W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3,w_A4)。

求得第不同等級塔線模塊對不同耐張段的權(quán)重向量，即各個耐張段中各個風(fēng)險等級塔線模塊的比例：

W₁＝(w₁₁,w₁₂,w₁₃......w_1n)、W₂＝(w₂₁,w₂₂,w₂₃......w_2n)、W₃＝(w₃₁,w₃₂,w₃₃......w_3n)、W₄＝(w₄₁,w₄₂,w₄₃......w_4n)。

求得各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值：

W＝(w_A1·W₁+w_A2·W₂+w_A3·W₃+w_A4·W₄)。

按照上述步驟，求得各個耐張段模塊的風(fēng)險評估值，確定出風(fēng)險評估值最高的耐張段。

步驟9，利用模塊差異法，考慮了由于電網(wǎng)中各條線路之間的重要性等級、運行時間以及負(fù)荷等級各個因素之間的差異性，并建立如圖7所示的模型并進行求解，求得各條線路模塊的風(fēng)險評估值。

求解步驟為：

求得線路模塊風(fēng)險評估值對各個影響因素的權(quán)重向量：

W_A＝(w_A1,w_A2,w_A3,w_A4)。

求得塔線模塊狀態(tài)等級對各個等級塔線模塊的權(quán)重向量：

W_R＝(w_R1,w_R2,w_R3,w_R4)。

求得運行時間、重要性等級、損失負(fù)荷對不同線路模塊的權(quán)重向量“：

W₁＝(w₁₁,w₁₂,.....,w_1n)、W₂＝(w₂₁,w₂₂,.....,w_2n)、W₃＝(w₃₁,w₃₂,.....,w_3n)。

求得各個等級塔線模塊對不同線路模塊的權(quán)重向量：

W_E＝(w_E1,w_E2,.....,w_En)W_F＝(w_F1,w_F2,.....,w_Fn)W_G＝(w_G1,w_G2,.....,w_Gn)

、、、W_H＝(w_H1,w_H2,.....,w_Hn)。

求得塔線模塊狀態(tài)等級對不同線路模塊的權(quán)重向量：

W₄＝(w₄₁,w₄₂,......,w_4n)＝(w_E1,w_E2,.....,w_En)w_R1+(w_F1,w_F2,.....,w_Fn)w_R2+

(w_G1,w_G2,.....,w_Gn)w_R3+(w_H1,w_H2,.....,w_Hn)w_R4

最后求各條線路模塊的風(fēng)險評估值：

W＝(w₁₁,w₁₂,w₁₃,w₁₄)w_A1+(w₂₁,w₂₂,w₂₃,w₂₄)w_A2+(w₃₁,w₃₂,w₃₃,w₃₄)w_A3+

(w₄₁,w₄₂,w₄₃,w₄₄)w_A4

按照上述步驟，求得各條線路模塊的風(fēng)險評估值，確定出風(fēng)險最高的線路。

步驟10，根據(jù)所求各條線路的風(fēng)險評估值，對電網(wǎng)內(nèi)管轄的線路進行排序，重點監(jiān)測風(fēng)險評估值較高的線路，及時安排相應(yīng)的搶修工作。

上述步驟可以用圖8所示的流程圖表示。

綜上所述，采用本發(fā)明實施例提供的上述實施例或者優(yōu)選實施例進行評估，在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，將以往的評估上升到臺風(fēng)對輸電線路影響的機理上，通過計算所需的力學(xué)參數(shù)從而進行評估。同時考慮發(fā)生不同事故時對電網(wǎng)影響不同的差異性，基于模塊差異法建立評估模型，結(jié)合其相應(yīng)塔線模塊的風(fēng)險等級，提出了針對各個塔線模塊、各個耐張段模塊、各條輸電線路模塊的評估方法，從而使評估結(jié)果更加精確和全面。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。