一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法及系统技术方案

一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法，输入历史受灾影响程度h、风速影响程度w和输入降水量影响程度p；构建配电线路神经网络模型；输出风险等级。一种面向西南低涡的配电线路风险评估系统，包括：采集模块、数据库、评估模块和发布模块。面向西南低涡的配电线路风险评估方法实现了基于风涝损坏的年份量、风速和降水量的风险评估预测，克服了针对配电线路运行风险短时临近预警的技术难题，提高了生产监控指挥中心防风防汛应急工作效率，适于在电网企业内推广应用。面向西南低涡的配电线路风险评估系统结构简单，维护方便，且扩展性好，适于研判和预警西南低涡对配电线路造成的风险。于研判和预警西南低涡对配电线路造成的风险。于研判和预警西南低涡对配电线路造成的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力防灾减灾
，具体涉及一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法及系统。

技术介绍

[0002]西南低涡是我国西南地区的独特低压系统，与高空槽配合可产生局地强降水，就其所引起的暴雨天气的强度、频数和范围而言，西南低涡是我国仅次于台风的暴雨系统，西南低涡不仅影响源地的天气，当它外移发展时，影响源地以东地区，这也是影响夏半年西南地区最重要的灾害性天气系统。西南低涡活动季节变化明显，春夏多，秋冬少。西南低涡产生的区域性暴雨往往造成洪涝、泥石流、山体滑坡等次生灾害，许多我国历史上罕见的特大洪涝灾害，都与西南低涡活动密切相关。一方面，由于地形地质差异，在同时存在洪涝、强降水等极端天气的情况下，如再加之滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、煤矿采空塌陷、边坡失稳等地质灾害频发，造成变电站、台区故障停运，杆塔、配变损坏，以及输配电线路跳闸。特别是因为配电线路长时间停运，影响可靠供电。另一方面，随着气象科学、信息技术的发展，在天气监测、气象探测、资料同化分析、天气预报、灾害预警等方面取得了长足进步，中国已经初步建成了包括气象监测、中尺度分析、临近预报(0～2小时)、短时预报(0～12小时)、短期预报(0～72小时)、中期预报(3～10天)和延伸期预报(10～30天)等无缝衔接的天气预报业务体系，可供电网企业生产监控指挥中心开展防风防汛应急工作，准确评估和预警西南低涡等气象对配电线路的风险，支撑做好电网规划设计、调度运行、运维检修和应急抢险等工作。
[0003]鉴于此，有必要在省级电网的电力生产监控指挥中心利用先进算法和信息系统，评估西南低涡及其暴雨对配电线路造成的风险，进而术支撑防控内涝灾害造成的配电线路停运。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法及系统，归集来自所在地省级气象台短时临近预警中心的临近预报及短时预报数据，通过神经网络模型分析历史受灾数据及最新风速大小、降水量大小，评估西南涡对配电线路的风险大小和危害，并通过系统的网页服务器对外发布预警信息。本专利技术技术方案如下：
[0005]提供一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法，包括：
[0006]获取历史受灾影响程度h；
[0007]获取风速影响程度w；
[0008]获取降水量影响程度p；
[0009]构建配电线路神经网络模型；所述配电线路神经网络模型根据叠加所述历史受灾影响程度h、风速影响程度w和降水量影响程度p加权计算得出预测量L
t
；所述历史受灾影响
程度h的权重为20％，所述风速影响程度w的权重为20％，所述降水量影响程度p的权重为60％；
[0010]根据所述预测量L
t
判定风险等级，所述预测量L
t
为：预测量L
t
≥0.8计为Ⅰ级风险，0.6≤预测量L
t
＜0.8计为Ⅱ级风险，预测量L
t
＜0.6为不计为风险；
[0011]输出所述风险等级，完成面向西南低涡的配电线路风险评估。
[0012]优选地，所述历史受灾影响程度h根据配电线路在近五年因风涝损坏的年份量获取如下：
[0013]风涝损失的年份量(年)012345历史受灾影响程度h00.20.40.60.81
[0014]所述风涝损坏是指配电线路因倒杆、断线、外力破坏导致停电的情况。
[0015]优选地，所述风速影响程度w根据风速w
t
数据获取如下：
[0016]风速w
t
(米/秒)8.0
‑
10.710.8
‑
13.813.9
‑
17.117.2
‑
20.720.8
‑
24.4风速影响程度w0.10.20.30.40.5风速w
t
(米/秒)24.5
‑
28.428.5
‑
32.632.7
‑
36.937.0
‑
41.4≥41.5风速影响程度w0.60.70.80.91
[0017]所述风速w
t
是指在某一时刻t，平均离地10米高处的风速(米/秒)的数值，函数关系如下：
[0018]w
t
＝f(w
t
‑
Δt,w
t
‑
2Δt,
…
,w
t
‑
nΔt)，
[0019]式中，
△
t是指时间增量。
[0020]优选地，所述降水量影响程度p根据降水量p
t
获取如下：
[0021]降水量p
t
(毫米)3.0
‑
9.910.0
‑
14.915.0
‑
22.923.0
‑
29.9降水量影响程度p0.10.20.30.4降水量p
t
(毫米)30.0
‑
49.950.0
‑
69.970.0
‑
104.9105.0
‑
139.9降水量影响程度p0.50.60.70.8降水量p
t
(毫米)140.0
‑
169.9≥170.0
ꢀꢀ
降水量影响程度p0.91
ꢀꢀ
[0022]所述降水量pt是指在某一时刻t，12小时内降水总量(毫米)的数值，函数关系如下：
[0023]p
t
＝f(p
t
‑
Δt,p
t
‑
2Δt,
…
,p
t
‑
nΔt)，
[0024]式中，
△
t是指时间增量。
[0025]优选地，所述配电线路神经网络模型由输入层、隐含层和输出层组成；
[0026]所述输入层为节点x包括采集所述风涝损失的年份量、n个时刻风速w
t
和n个时刻降水量p
t
，即n
×
2+1个输入神经元。
[0027]所述隐含层为基于所述历史影响程度h、风速影响程度w和降水量影响程度p的权重，综合计算配电线路风险大小；
[0028]所述输出层为节点y在t时刻的预测量L
t
为神经网络的输出，即1个输出神经元的不同时刻输出。
[0029]本专利技术还提供一种面向西南低涡的配电线路风险评估系统，包括，
[0030]构建模块，用于承载配电线路风险评估方法，构建面向西南低涡、涵盖省级电网各供电局35千伏、10千伏配电线路的风险预警体系；
[0031]采集模块，用于通过前置服务器采集所在地省级气象台短时临近预警中心的临本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法，其特征在于，包括：获取历史受灾影响程度h；获取风速影响程度w；获取降水量影响程度p；构建配电线路神经网络模型；所述配电线路神经网络模型根据叠加所述历史受灾影响程度h、风速影响程度w和降水量影响程度p加权计算得出预测量L
t
；所述历史受灾影响程度h的权重为20％，所述风速影响程度w的权重为20％，所述降水量影响程度p的权重为60％；根据所述预测量L
t
判定风险等级，所述预测量L
t
为：预测量L
t
≥0.8计为Ⅰ级风险，0.6≤预测量L
t
＜0.8计为Ⅱ级风险，预测量L
t
＜0.6为不计为风险；输出所述风险等级，完成面向西南低涡的配电线路风险评估。2.根据权利要求1所述的一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法，其特征在于，所述历史受灾影响程度h根据配电线路在近五年因风涝损坏的年份量获取如下：风涝损失的年份量(年)012345历史受灾影响程度h00.20.40.60.81所述风涝损坏是指配电线路因倒杆、断线、外力破坏导致停电的情况。3.根据权利要求1所述的一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法，其特征在于，所述风速影响程度w根据风速w
t
数据获取如下：风速w
t
(米/秒)8.0
‑
10.710.8
‑
13.813.9
‑
17.117.2
‑
20.720.8
‑
24.4风速影响程度w0.10.20.30.40.5风速w
t
(米/秒)24.5
‑
28.428.5
‑
32.632.7
‑
36.937.0
‑
41.4≥41.5风速影响程度w0.60.70.80.91所述风速w
t
是指在某一时刻t，平均离地10米高处的风速(米/秒)的数值，函数关系如下：w
t
＝f(w
t
‑
Δt，w
t
‑
2Δt，...，w
t
‑
nΔt)，式中，Δt是指时间增量。4.根据权利要求1所述的一种面向西南低涡的配电线路风险评估方法，其特征在于，所述降水量影响程度p根据降水量p
t
获取如下：降水量p
t
(毫米)3.0
‑
9.910.0
‑
14.915.0
‑
22.923.0
‑
29.9降水量影...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，李珊，欧阳健娜，兰国良，黄志都，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：