【技术实现步骤摘要】
基于冰厚模型的输电线路风冰联合概率预测方法
本专利技术涉及输电线路设计荷载计算方法领域，具体涉及基于冰厚模型的输电线路风冰联合概率预测方法。
技术介绍
电线积冰是冻区输电线路建设和运行面临的主要问题之一，冰荷载对结构的破坏会导致巨大的经济损失和电力行业运营困难，但另一方面增加结构尺寸会迅速增加建筑成本，所以需要计算覆冰强度和不同条件下的最大覆冰荷载来进行结构设计优化。IEC在文献《Designcriteriaofoverheadtransmissionlines》中给出了风速、覆冰厚度和覆冰导线阻力系数的概率组合概念，但未给出不同参量的联合分布概率计算方法，不能准确确定覆冰区输电线路风速、覆冰厚度的设计取值。中国现行的标准GB50545—2010《110kV～750kV架空输电线路设计规范》中规定不均匀覆冰、验算覆冰工况对应的风速均为10m/s，而覆冰断线工况对应的同时风速为0m/s，这明显不符合可靠度理论的设计要求，不同地区的覆冰同时风速差异较大，规定中风速是否与实际观测资料一致仍有待商榷。文献《重覆冰架空输电线路设计技术...
【技术保护点】
1.基于冰厚模型的输电线路风冰联合概率预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS100：通过气象站测量风速、降水率以及相应的液态水含量；/nS200：对风速、液态含水量样本进行统计分析并构造风速和液态含水量的联合概率；/nS300：通过冰厚模型和风速、液态含水量的联合概率推导得到风冰联合概率分布；/nS400：计算覆冰厚度年最大值和风速年最大值的联合概率，输出联合概率的概率分布图作为风冰联合概率分布图；/nS500：根据风冰联合概率分布图确定覆冰区输电线路设计覆冰厚度和同时风速取值。/n
【技术特征摘要】
1.基于冰厚模型的输电线路风冰联合概率预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100：通过气象站测量风速、降水率以及相应的液态水含量；
S200：对风速、液态含水量样本进行统计分析并构造风速和液态含水量的联合概率；
S300：通过冰厚模型和风速、液态含水量的联合概率推导得到风冰联合概率分布；
S400：计算覆冰厚度年最大值和风速年最大值的联合概率，输出联合概率的概率分布图作为风冰联合概率分布图；
S500：根据风冰联合概率分布图确定覆冰区输电线路设计覆冰厚度和同时风速取值。
2.根据权利要求1所述的基于冰厚模型的输电线路风冰联合概率预测方法，其特征在于，在S100中，由气象站实测风速X、降水率P，液态水含量Y与降水率P之间的数值关系满足Y＝0.067P0.846。
3.根据权利要求1所述的基于冰厚模型的输电线路风冰联合概率预测方法，其特征在于，在S200中，对风速、液态含水量样本进行统计分析并构造风速和液态含水量的联合概率的方法为：
令气象站测量风速、降水率的样本对应的降水率样本为P，推导出空气液态含水量样本Y，风速X服从极值I型概率分布、液态含水量Y服从广义极值分布，对应的概率分布函数为：
其中，FX(x)为风速的概率分布函数，FY(y)为液态含水量的概率分布函数，x代表风速的概率分布函数变量和y为液态含水量的概率分布函数变量，a、b分别为极值I型分布的位置参数和尺度参数，μ、σ和k分别为广义极值分布的位置参数、尺度参数和形状参数；
采用Copula函数来构造风速和液态含水量的联合概率分布，选取常用的五种Copula函数进行拟合择优，参数估计采用Kendall秩相关系数法，拟合优度评价采用AIC信息准则法，选择拟合精度最高的分布作为风速、液态含水量的联合分布；Kendall秩相关系数可由实测数据X和Y计算，表达式为：
其中，式中(Xi,Yi)是实测数据，为组合数公式，n为实测数据的数量，sign(·)为示性函数，当(Xi-Xj)(Yi-Yj)>0时，sign＝1；(Xi-Xj)(Yi-Yj)<0时，sign＝-1；τ的范围[-1,1]，i,j＝1.2....,n；
Copula函数包括阿基米德族的GumbelCopula、ClaytonCopula和Fran...
【专利技术属性】
技术研发人员：周奇，刘闪闪，谢宾，王瑜，郑翀，
申请(专利权)人：汕头大学，国网浙江省电力有限公司温州供电公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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