长期运行输电线路导线实际强度的计算方法
【专利摘要】本发明提供一种长期运行输电线路导线实际强度的计算方法，主要包括如下步骤：①建立线路评价因素集指标体系；②确定因素集的权重；③确定隶属函数；④确定评价等级集。本发明克服了当前导线安全状态评价常以理想强度值作为判定依据、在判定过程中影响导线强度因素的效度不清晰、评判的专家知识不完备性等不确定性问题，提出一种新的分数标度（12/12-20/4），应用模糊综合评价法对导线实际强度状态进行评价，并根据建立的评价等级集及理论强度值，将状态值转化为实际强度值，可有效降低传统权值确定过程中的主观性，精度更高。
【专利说明】长期运行输电线路导线实际强度的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电网的安全分析与评价领域，具体涉及一种长期运行输电线路导线实 际强度的计算方法。
【背景技术】
[0002] 输电线路是关系国计民生的"生命线"。全球气候变化引起的极端自然灾害，经济 社会高速发展带来的人为外力破坏等非传统因素更是进一步加剧了输电线路安全运行所 面临的挑战与风险。长期运行资料表明：输电线路本体安全事故大多由其结构受力破坏造 成。线路规划设计中，虽已基于部件理论强度值，按特定工况条件计算允许应力并设置安全 系数，一定程度上保证了线路的安全运行，但实际运行工况复杂且时变，无法完全由设计规 程所预计，部件实际运行应力可能超出设计安全阈值；同时，线路本体长期受自然及外力侵 袭发生老化劣化，部件实际强度相对理论值亦会发生下降。因此输电线路虽已严格按规程 设计、施工和运行，但断线、倒塔等安全事故仍时有发生。
[0003] 输电线路有效的防灾减灾事故预警预控综合体系是减少大停电事故发生的重要 基础，而输电线路本体结构安全评价正是建立该体系的关键之一。目前，该类研究主要集中 于通过在线或准在线状态监测装置，给出输电线路运行安全状态评价。然而，基于监测的安 全评价系统，也存在以下问题，制约了其进一步推广应用：一是力学测量无法预测未来应力 值，难以实现预警预控；二是因无法给出部件实际强度，评价结果的准确性值得商榷；三是 硬件成本高，不可复用，且自身在极端自然灾害、人为外力破坏环境下亦很脆弱。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种长期运行输电线路导线实际强 度的计算方法，可直接为电网的输电线路运行状态进行有效评估且为线路检修提供必要的 判据。
[0005] 本发明的技术方案是：本发明的长期运行输电线路导线的实际强度计算方法，主 要包括如下步骤：
[0006] ①建立线路评价因素集指标体系：因素集指标体系包括气象区条件U1、亚强度损 伤U2、导线舞动及微风振动U3，该三类影响因素集表示为U=IU1, U2, Uj，
[0007] 其中W1= {un，u12, u13}，U11为最大风速；U12为最低气温；U13为最厚覆冰厚度； U2=Iu21, U22, U23, U24, U2J，U21为运行年份；U22为断股修复次数；U23为断线修复次数；U 24为雷 电或故障电流损伤次数；U25为重覆冰疲劳次数；U3= {u31, U32, U33, U3J , U31为导线分裂数；U32为风向与线路角；U33为地表面粗糙程度；U34为导线外径；
[0008] ②确定因素集的权重：各评价因素对导线强度的影响程度分为I、II、III、IV、V五 个等级，因素集内的各因素的具体分级标准如下表：
【权利要求】
1. 一种长期运行输电线路导线实际强度的计算方法，其特征在于：包括如下步骤： ① 建立线路评价因素集指标体系：因素集指标体系包括气象区条件U1、亚强度损伤u2、 导线舞动及微风振动U3，该三类影响因素集表示为U=IU1, U2, u3}, 其中A1=Iu11, u12, u13}，U11为最大风速；U12为最低气温；U13为最厚覆冰厚度； U2=Iu21, U22, U23, U24, U2J，U21为运行年份；U22为断股修复次数；U23为断线修复次数；U 24为雷 电或故障电流损伤次数；U25为重覆冰疲劳次数；U3= {u31, U32, u33, u34}, U31为导线分裂数；U32为风向与线路角；U33为地表面粗糙程度；U34为导线外径； ② 确定因素集的权重：各评价因素对导线强度的影响程度分为I、II、III、IV、V五个等 级，因素集内的各因素的具体分级标准如下表：
式中：ru表示第i种因素对第j级评价等级的隶属度；Xi表示第i种因素实际发生值； Clij表示第i种因素在第j级评价标准的标准值；i=l，2,. . .，m; j=2, 3,. . .，n-1。 ④确定评价等级集：评价等级集为Y= Iy1, y2, . . .，yn}表示，其中Yi (i=l, 2, . . .，n) ;n取 5,也即将导地线实际强度状态分为很好、良好、中等、差和很差共5级，并相应确定其对应 值为{95%，85%，75%，65%，55%}。
2.根据权利要求1所述的长期运行输电线路导线实际强度的计算方法，其特征在于： 所述的步骤②中的因素集内的各因素的权重确定方法为采用分数标度（12/12-20/4)的经 典层次分析法，该方法中判断矩阵P确定方法为：(i，j=l，2,…，n)表示同一层次评 价指标，对两个指标进行比较，Pu表示Pi对h的相对重要性数值，Pu的取值规则如下：
【文档编号】G06F19/00GK104331586SQ201310310169
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】葛乐, 朱辉, 万立新 申请人:江苏省电力公司常州供电公司, 江苏省电力公司, 国家电网公司