一种输电线路污闪故障概率的在线评估方法
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路污闪故障概率的在线评估方法，属于电力系统及其自动化【技术领域】。本发明包括输电线路受雨、雾等天气因素和地理环境作用的量化评估以及线路污闪故障概率计算两个阶段。前一个阶段评估外界天气引发输电线路闪络的关键因素以及影响因素的量化；后一个阶段计算在雨、雾等天气的诱发下输电线路污闪的故障概率。本发明能够根据外部天气、环境的变化，动态评估绝缘子在不同天气条件下发生污闪的概率，本发明基于外部天气引发线路闪络故障的机理，具有较好的实用性、适应性。
【专利说明】一种输电线路污闪故障概率的在线评估方法
【技术领域】
[0001]本发明属电力系统及其自动化【技术领域】，更准确地说本发明涉及一种输电线路污闪故障概率的在线评估方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，经济发达地区的大气环境不断恶化、空气中包含的酸性物质、粉尘等污秽物的含量不断增高，使得绝缘子表面的污秽程度不断加剧。研究表明，虽然污闪事故的发生次数并不是自然灾害中最高的，但是污闪事故造成的损失可能高达雷电造成损失的10倍。因此，为了构建坚强的智能电网，增强电网抵御污闪事故的能力，应该在现有的防御系统中增加污闪的预警。
[0003]目前对绝缘子污闪的研究主要集中在污闪的发生机理、绝缘子在不同灰密度、盐密度条件下的闪络特性。如C.S.Engelbrecht发表于IEE Proceedings-GenerationTransmission and Distribution (2004, 151 (3):321-326)的文章《Statisticaldimensioning of insulators with respect to polluted conditions》以及牛春节发表于《高压电器》(2009，45(1): 104-106)的文章《概率统计在绝缘子污闪风险性评估中的应用》等等。根据以上研究成果，已经可以建立绝缘子污闪概率模型。该模型为:
【权利要求】
1.一种输电线路污闪故障概率的在线评估方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)在控制中心汇总实时的天气预报信息和天气实况信息、实时的电网工况信息和监测信息； 2)根据沿线路的地理特征和周边环境特征及其对于降雨强度、雾的大小的影响，将地理特征和周边环境特征相同的线路划为一段，设线路的总段数为m ； 3)对每段线路，评估计算所需的动态变量，所述动态变量包括每段线路处于受影响区域内的绝缘子数量N、各绝缘子所处区域的一天内降水量&和能见度Sf、各绝缘子灰密P NSDD 和盐? P ESDD ; 4)对每段线路所有处于受影响区域内的绝缘子，根据各绝缘子所处区域的一天内降水量&和能见度Sf，评估各绝缘子所处区域的天气影响系数Ic1 ； 5)对每段线路所有处于受影响区域内的绝缘子，基于各绝缘子的服役时间Ciy、该段线路的地形系数a d以及该段线路的周边环境系数αρ评估各绝缘子所处区域的线路环境影响系数k2 ； 6)对每段线路所有处于受影响区域内的绝缘子，基于各绝缘子灰密Pnsdd和盐密PESDD，采用绝缘子污闪概率模型计算各绝缘子的基本污闪概率Pbasi。，再按以下公式计算各绝缘子的污闪概率Pil:
Pil = I^k2Pbasic. 然后综合每段线路所有处于受影响区域内的绝缘子的污闪概率，按以下公式计算出每段线路的污闪概率Pi:
Pi = 1-(1-Pil) (1-Pi2)…(1-piN) 7)综合所有各段线路的污闪概率，按以下公式计算整条线路的污闪故障概率P:
P = 1-(1-P1) (1-P2)...(1-Pi)...(1-Pm) 最后，将整条线路的污闪故障概率计算结果接入停电防御系统中对故障进行风险评估，根据风险评估结果筛选预想风险设备集。
2.根据权利要求1所述的输电线路污闪故障概率的在线评估方法，其特征在于，所述步骤4)中，按以下公式评估各绝缘子所处区域的天气影响系数Ic1:
05r >50
0.25 25 < sr < 50 或 1000 < S f < 10000
L = J 0.5 IO < Sr < 25 或 5()() <.s., < 1000丄Z/ο
0.75 O < λ.,.< IO或 200 <.S-, < 500
>J
1O < S f < 200
3.根据权利要求1所述的输电线路污闪故障概率的在线评估方法，其特征在于，所述步骤5)中，按以下过程评估该段线路的线路环境影响系数k2: 先基于各绝缘子服役时间ay，评估各绝缘子的服役时间影响系数ktime，再按以下公式计算k2:
k2 = a d a rktime 其中，各绝缘子的服役时间影响系数ktime按以下方式进行评估:若a y处于起始运行2年内，则ktime为I ;若a y超过设计年限，则ktinre为1.05 ;当Qy大于起始运行2年且未超过设计年限时，ktime为1.0~1.05。
4.根据权利要求1所述的输电线路污闪故障概率的在线评估方法，其特征在于，所述步骤5中)，绝缘子污闪概率模型为:
【文档编号】G06F19/00GK103473445SQ201310381792
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】薛禹胜, 谢云云 申请人:南京南瑞集团公司