惡劣災(zāi)害下的架空輸電線路時(shí)變停運(yùn)模型.pdf

1、隨著生活生產(chǎn)中的電力需求不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行成為了一項(xiàng)越來越重要的課題。電力系統(tǒng)是由一個(gè)個(gè)電力設(shè)備組合而成，所以對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求的提高，也必然意味著對電力設(shè)備可靠性的更多關(guān)注。開展電力設(shè)備可靠性的研究，能為整個(gè)電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)研究打下基礎(chǔ)，有效提高電力系統(tǒng)的資產(chǎn)管理水平，是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。
　　 而架空輸電線路是電力系統(tǒng)中最為龐大的組成設(shè)備，其地域跨度大，暴露在各種外部自然環(huán)境之下，承擔(dān)著連接

2、電網(wǎng)，輸送電能的重要作用，這些特點(diǎn)使其成為電力系統(tǒng)可靠性研究中不可忽視的重要設(shè)備之一。而架空輸電線路架設(shè)在空中，經(jīng)常經(jīng)過氣候極端、環(huán)境惡劣的區(qū)域，使其成為受大風(fēng)、山火、雷電、覆冰等災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的設(shè)備。因此，迫切需要量化惡劣災(zāi)害對架空輸電線路停運(yùn)概率的影響，建立相應(yīng)的電網(wǎng)安全水平技術(shù)。本文選取了山火、大風(fēng)兩種常見，且對架空輸電線路停運(yùn)概率模型造成較大影響的惡劣災(zāi)害，分別建模量化其對設(shè)備停運(yùn)概率的影響。
　　 由于輸電走廊經(jīng)常經(jīng)

3、過山區(qū)、農(nóng)區(qū)等山火易發(fā)地帶，山火已對輸電線路可靠性產(chǎn)生重要影響，而目前量化山火對線路可靠性影響的研究較少。為此，以山火地表火行為數(shù)理模型為基礎(chǔ)，將模型得出的山火狀況作為輸入量，引入輸電線路可靠性計(jì)算中。基于山火導(dǎo)致輸電線路空氣間隙被擊穿的原因，建立了相應(yīng)的停運(yùn)概率模型，預(yù)測相地放電與相間放電2種情況的停運(yùn)概率。算例中計(jì)算了某山火發(fā)生后將影響到線路運(yùn)行的時(shí)間，并給出了典型的輸電線路在不同山火狀態(tài)下的停運(yùn)概率，結(jié)果表明模型能夠正確反映山火對

4、輸電線路可靠性的影響。
　　 當(dāng)大風(fēng)災(zāi)害天氣發(fā)生時(shí)，架空輸電線路本身會(huì)承受巨大風(fēng)壓，最終因風(fēng)力超過其機(jī)械強(qiáng)度而引發(fā)故障。而且在風(fēng)的長期作用，輸電線路容易發(fā)生結(jié)構(gòu)疲勞與老化，并且產(chǎn)生累計(jì)效應(yīng)，使得服役年限長的線路更容易受大風(fēng)影響，導(dǎo)致停運(yùn)故障。本文提出了大風(fēng)災(zāi)害下的架空輸電線路時(shí)交停運(yùn)模型，根據(jù)風(fēng)參數(shù)的實(shí)時(shí)變化，結(jié)合線路的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)水平，動(dòng)態(tài)分析輸電線路的實(shí)時(shí)停運(yùn)概率。同時(shí)，除了考慮短期大風(fēng)作用影響外，還引入疲勞折損系數(shù)，以科學(xué)反