一种配电网雷电灾害故障预测方法技术

本发明专利技术提供一种配电网雷电灾害故障预测方法，该方法为：基于多时次雷电范围预报确定雷电分区；确定各杆塔所在线路的直击落雷概率和雷电感应过电压发生概率；根据杆塔所在线路的雷电绕击跳闸概率和反击跳闸概率确定雷击跳闸概率；根据导线上感应过电压最大值确定杆塔所在线路的雷电感应过电压跳闸概率，通过构建模糊数学模型得到杆塔所在线路的雷电感应过电压故障率，从而得到考虑雷电流强度的各杆塔所在线路的雷电感应过电压跳闸概率；通过建立配电线路温度模型，根据配电线路已服役时间确定待测区域馈线段发生瞬时故障概率；建立考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型；预测待测区域馈线段发生故障的概率。

【技术实现步骤摘要】
201610365532

【技术保护点】
一种配电网雷电灾害故障预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于多时次雷电范围预报确定待测区域的雷电分区，并确定下一时次各雷电分区的位置及落雷概率；步骤2：建立电网配电线路雷电故障综合分区模型，所述电网配电线路雷电故障综合分区模型为：Plinet+1=1-Πi=1h[1-PiTat+1Pir-PiTbt+1Pig];]]>其中，为待测区域馈线段在t+1时次的雷电跳闸概率，h为待测区域馈线段的杆塔数，为第i基杆塔所在线路t+1时次的直击落雷概率，Pir为第i基杆塔所在线路的雷击跳闸概率，为第i基杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压发生概率，Pig为第i基杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压跳闸概率；步骤3：以配电线路各杆塔为单位进行分区，确定各杆塔发生雷击的有效区域和雷电感应过电压的有效区域，从而得到各杆塔所在线路t+1时次的直击落雷概率和各杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压发生概率；步骤4：根据杆塔电气几何模型得到杆塔所在线路的雷电绕击跳闸概率，利用蒙特卡洛方法确定杆塔所在线路反击跳闸概率，根据杆塔所在线路的雷电绕击跳闸概率和杆塔所在线路的反击跳闸概率确定各杆塔所在线路的雷击跳闸概率；步骤5：根据导线上感应过电压最大值确定杆塔所在线路的雷电感应过电压跳闸概率，通过构建模糊数学模型得到杆塔所在线路的雷电感应过电压故障率，从而得到考虑雷电流强度的各杆塔所在线路的雷电感应过电压跳闸概率；步骤6：将各杆塔所在线路t+1时次的直击落雷概率、各杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压发生概率、各杆塔所在线路的雷击跳闸概率和考虑雷电流强度的各杆塔所在线路雷电感应过电压跳闸概率输入电网配电线路雷电故障综合分区模型，得到待测区域馈线段在t+1时次的雷电跳闸概率；步骤7：通过建立配电线路温度模型，根据配电线路已服役时间确定下一时刻待测区域馈线段发生瞬时故障概率；步骤8：建立考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型；所述考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型如下：Pt+1=Plft+1+Plinet+1-Plft+1Plinet+1;]]>其中，Pt+1为待测区域馈线段在t+1时次的发生故障概率，为待测区域馈线段下一时刻发生瞬时故障概率；步骤9：将待测区域馈线段在t+1时次的雷电跳闸概率和待测区域馈线段下一时刻发生瞬时故障概率输入考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型预测t+1时次待测区域馈线段发生故障的概率。...

【技术特征摘要】
1.一种配电网雷电灾害故障预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于多时次雷电范围预报确定待测区域的雷电分区，并确定下一时次各雷电分区的位置及落雷概率；步骤2：建立电网配电线路雷电故障综合分区模型，所述电网配电线路雷电故障综合分区模型为：Plinet+1=1-Πi=1h[1-PiTat+1Pir-PiTbt+1Pig];]]>其中，为待测区域馈线段在t+1时次的雷电跳闸概率，h为待测区域馈线段的杆塔数，为第i基杆塔所在线路t+1时次的直击落雷概率，Pir为第i基杆塔所在线路的雷击跳闸概率，为第i基杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压发生概率，Pig为第i基杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压跳闸概率；步骤3：以配电线路各杆塔为单位进行分区，确定各杆塔发生雷击的有效区域和雷电感应过电压的有效区域，从而得到各杆塔所在线路t+1时次的直击落雷概率和各杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压发生概率；步骤4：根据杆塔电气几何模型得到杆塔所在线路的雷电绕击跳闸概率，利用蒙特卡洛方法确定杆塔所在线路反击跳闸概率，根据杆塔所在线路的雷电绕击跳闸概率和杆塔所在线路的反击跳闸概率确定各杆塔所在线路的雷击跳闸概率；步骤5：根据导线上感应过电压最大值确定杆塔所在线路的雷电感应过电压跳闸概率，通过构建模糊数学模型得到杆塔所在线路的雷电感应过电压故障率，从而得到考虑雷电流强度的各杆塔所在线路的雷电感应过电压跳闸概率；步骤6：将各杆塔所在线路t+1时次的直击落雷概率、各杆塔所在线路t+1时次的雷电感应过电压发生概率、各杆塔所在线路的雷击跳闸概率和考虑雷电流强度的各杆塔所在线路雷电感应过电压跳闸概率输入电网配电线路雷电故障综合分区模型，得到待测区域馈线段在t+1时次的雷电跳闸概率；步骤7：通过建立配电线路温度模型，根据配电线路已服役时间确定下一时刻待测区域馈线段发生瞬时故障概率；步骤8：建立考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型；所述考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型如下：Pt+1=Plft+1+Plinet+1-Plft+1Plinet+1;]]>其中，Pt+1为待测区域馈线段在t+1时次的发生故障概率，为待测区域馈线段下一时刻发生瞬时故障概率；步骤9：将待测区域馈线段在t+1时次的雷电跳闸概率和待测区域馈线段下一时刻发生瞬时故障概率输入考虑老化失效和修正配电线路雷电灾害下配电线路发生故障概率模型预测t+1时次待测区域馈线段发生故障的概率。2.根据权利要求1所述的配电网雷电灾害故障预测方法，其特征在于，所述的步骤1包括以下步骤：步骤1.1：根据雷电定位系统统计待测区域雷电发生时间和地点，根据其经纬度进行区域划分，得到各落雷密集区域；步骤1.2：对落雷密集区域进行二值化处理，对二值化处理后的落雷密集区域采用八邻域边界跟踪算法进行整形，得到各雷电分区，确定t时次雷电分区的落雷概率；步骤1.3：通过对相邻t-2、t-1、t时次的雷电分区的最优匹配确定各个雷电分区t+1时次的发展轨迹，即t+1时次的雷电分区，根据t-2、t-1、t时次的雷电分区的落雷概率确定t+1时次雷电分区的落雷概率；所述根据t-2、t-1、t时次的雷电分区的落雷概率确定t+1时次雷电分区的落雷概率的公式如下：qt+1=Σt-2tqt3;]]>其中，t≥2，qt+1为t+1时次雷电分区的落雷概率，qt为t...

【专利技术属性】
技术研发人员：张化光，刘鑫蕊，孙秋野，何雅楠，杨珺，王智良，李亚东，刘爽，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21