本发明涉及电力系统风险评估的技术领域，更具体地，涉及一种多气象灾害下输电线路综合风险评估方法。
背景技术：
在输电线路处于多重气象灾害情况下，不同输电线路在不同的气象灾害下风险程度具有差异性，建立多气象灾害情况下输电线路风险评估模型，为电网指挥系统提供有针对性的预测和理论支撑具有重要意义。
技术实现要素：
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种多气象灾害下输电线路综合风险评估方法，建立了多气象灾害下架空输电线路综合运行风险评估模型，为多种气象灾害同时发生时线路综合风险评估问题的解决提供了参考方法和手段。对于跳闸风险权值时，采用改进层次分析法和熵权法相结合，利用最小二乘法得到权重值，风险权值的计算方法更合理，且结果更贴近实际。对于线路综合风险值，除了考虑重合闸和强送电情况的影响情况下，还综合了现场施工因素、控制措施因素、设备类型因素、故障类别因素、历史统计因素、设备缺陷因素、检修时间因素、操作风险因素以及线路发生故障的风险后果。该风险评估模型结合风险概率和风险后果得到线路综合风险值，并通过行业标准进行分级，实现了线路的综合风险评估，为电力系统电力系统指挥者提供针对性的预测和理论支撑。
本发明的技术方案是：一种多气象灾害下输电线路综合风险评估方法，其中，包括以下步骤：
输电线路综合跳闸风险概率；
利用综合跳闸风险概率，确定重合闸成功风险概率，重合闸失败但强送电成功风险概率，重合闸失败且强送电失败风险概率；
再确定输电线路综合故障风险概率；
根据影响因素综合系数，确定输电线路综合风险概率；
根据风险危害值，确定输电线路综合风险。
一种多气象灾害下输电线路综合风险评估方法，其中，具体包括以下步骤：
s1.综合考虑多重气象灾害对架空输电线路的影响，根据历史跳闸数据计算各输电线路在多重气象灾害条件下的平均跳闸率，以各输电线路作为评价对象，多重自然灾害作为评价指标，建立用于评估输电线路综合风险的原始矩阵；
式中，n为自然灾害类型个数，m为输电线路条数，rij为第i条线路第j种自然灾害下的平均跳闸率；
s2.由专家经验确定n个α自然灾害指标的重要性顺序，通过3标度法构造出判断矩阵，并利用改进层次分析法，确定n个自然灾害指标的权重向量：w1＝[w11w12w13...w1n]；
s3.根据突出局部差异来计算指标权重，通过同一指标观测值之间的差异程度，利用熵权法确定不同气象灾害的权重向量w2＝[w21w22w23...w2n]；
s4.利用改进层次分析法确定n个自然灾害指标主观权重向量，利用熵权法确定n个自然灾害指标客观权重向量，将主观权重与客观权的权重向量的进行组合优化，利用最小二乘法得到主客观权重的偏差最小，建立组合权重模型：
得到优化后的权重向量w＝αw1+βw2；
s5.根据不同气象灾害优化权重向量可以得到线路综合跳闸概率：
xl表示线路综合跳闸率，pj表示线路第j个风险指标的跳闸概率，wj表示上述所求优化指标权重向量中第j个指标权重值；
s6.利用步骤5中多重气象灾害情况下线路的综合跳闸概率，确定重合闸成功风险概率，重合闸失败但强送电成功风险概率，重合闸失败且强送电失败风险概率：
xs＝xl·ch
xc＝xl·(1-ch)·qs
xq＝xl·(1-ch)·(1-qs)
式中：ch为重合闸成功率，xs为重合闸成功风险概率，qs强送电成功率，xc为重合闸失败但强送电成功风险概率，xq为重合闸失败且强送电失败风险概率，ch和qs成功率参数由具体线路的运行经验给出；
s7.根据重合闸成功、重合闸失败但强送成功、重合闸失败但强送不成功对输电线路综合故障风险的影响程度，利用改进层次分析法计算风险对于综合故障风险的权重向量wz，确定输电线路综合故障风险概率：
s8.根据《南方电网安全风险量化评估技术规范》中多气象灾害跳闸线路的危害严重程度分值、社会影响因数、损失负荷或用户性质因数确定风险危害值，并考虑现场施工因素k1、控制措施因素k2、设备类型因素k3、故障类别因素k4、历史统计因素k5、设备缺陷因素k6、检修时间因素k7，操作风险因素k8，确定影响因素综合系数kl，得到输电线路综合风险概率yl：
s9.根据《南方电网安全风险量化评估技术规范》中危害严重程度分值、社会影响因数、损失负荷或用户性质因数，确定线路风险危害值cl；
cl＝β1β2β3；
式中：β1代表危害严重程度分值，β2代表社会影响因数，β3表损失负荷或用户性质因数；
s10.由步骤8确定的线路风险概率yl和步骤9确定的线路风险危害值cl，得到综合风险值riskl：
riskl＝yl×cl。
与现有技术相比，有益效果是：本发明建立了多气象灾害下架空输电线路综合运行风险评估模型，为多种气象灾害同时发生时线路综合风险评估问题的解决提供了参考方法和手段。对于跳闸风险权值时，采用改进层次分析法和熵权法相结合，利用最小二乘法得到权重值，风险权值的计算方法更合理，且结果更贴近实际。对于线路综合风险值，除了考虑重合闸和强送电情况的影响情况下，还综合了现场施工因素、控制措施因素、设备类型因素、故障类别因素、历史统计因素、设备缺陷因素、检修时间因素、操作风险因素以及线路发生故障的风险后果。该风险评估模型结合风险概率和风险后果得到线路综合风险值，并通过行业标准进行分级，实现了线路的综合风险评估，为电力系统电力系统指挥者提供针对性的预测和理论支撑。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
1、线路综合跳闸率的计算
结合南方电网公司惠州供电局的10条电压等级为220kv的架空输电线路对本发明的实施例作进一步的描述，10条线路的跳闸指标概率统计如表1所示。
表1线路跳闸指标概率统计表
根据专家经验可知，风险程度：雷击跳闸风险>大风跳闸风险，利用改进层次分析法计算出指标主观权重向量：
w1＝[0.750.25]
再根据熵权法求得指标权重向量：
w2＝[0.54130.4587]
利用最小二乘法组合优化计算出优化指标权重向量：
w＝[0.62150.3785]
计算10条线路的综合跳闸率并进行风险排序，如表2所示。
表2线路综合跳闸率统计表
2、线路综合风险值的计算与分级
以线路9为例进行计算，根据运行经验确定重合闸成功率ch为0.62，强送电成功率qs为0.48。计算重合闸成功风险概率xs、重合闸失败但强送电成功风险概率xc，重合闸失败且强送电失败风险概率xq。
xs＝0.3317×0.62＝0.2057
xc＝0.3317×(1-0.62)×0.48＝0.0605
xq＝0.3317×(1-0.62)×(1-0.48)＝0.0655
考虑上述三种风险对输电线路综合故障风险的影响程度，重合闸成功风险<重合闸失败但强送电成功风险<重合闸失败且强送电失败风险，利用改进层次分析法计算三种风险的权重向量：
wz＝[0.10470.25830.6370]t
则线路综合故障风险概率：
确定线路综合风险概率：
根据《南方电网安全风险量化评估技术规范》中多气象灾害跳闸线路的危害严重程度分值、社会影响因数、损失负荷或用户性质因数确定风险危害值，并考虑现场施工因素k1、控制措施因素k2、设备类型因素k3、故障类别因素k4、历史统计因素k5、设备缺陷因素k6、检修时间因素k7，操作风险因素k8，确定影响因素综合系数kl：
表3现场施工因素k1的取值
说明：现场施工可导致土壤疏松，杆塔基础沉降发生倾斜甚至倒塔，施工场地距离输电线路的距离越近，施工规模越大，则对输电线路安全运行造成的风险越大，其取值越大(若周围没有施工现场，则取1)。
表4控制措施因素k2的取值
说明：控制措施因数是指安稳装置、低频低压减载装置等可减低电网风险但未能消除的控制措施，其值由专家打分，0<取值范围≤1。减低电网风险发生的作用越大该因数取值越小。
表5设备类型因素k3的取值
表6故障类型因素k4的取值
表7历史统计因素k5的取值
表8设备缺陷因素k6的取值
说明：可依据各单位缺陷管理规定或设备状态评价的规定对缺陷进行分类、取值。
表9检修时间因素k7的取值
说明：风险由检修工作引起时，按照检修时间进行对应取值；无检修情况下，按照风险存在的时间进行对应取值。
表10操作风险因素k8的取值
说明：操作风险因数是指风险控制过程中涉及到的带电设备倒闸操作引发的设备异常或跳闸风险。操作风险因数由操作类型、操作数量确定。
以线路9为例，线路9的综合影响因素kl＝1.836，则线路综合风险概率：
确定线路风险危害值：
根据《南方电网安全风险量化评估技术规范》中危害严重程度分值、社会影响因数、损失负荷或用户性质因数，确定线路风险危害值cl。
表11危害严重程度分值
表12社会影响因数
说明：对于基准风险，社会影响因数取1。
表13损失负荷或用户性质因数
以线路9为例，线路9风险危害程度为重大事故危害，处于一级保供电，且损失负荷为重要城市负荷。计算该线路的风险危害值为：
cl＝2200×1.8×1.6＝6336
则线路9的综合风险值为：
riskl＝0.1449×6336＝918.0864
采用同样的方法计算其余9条线路，得到线路综合风险排序表如表14所示。
表14线路综合跳闸风险排序表
由表14可以看出，线路9的综合风险最高，其次为线路7，它们都位于ii级风险，应重点防范，线路3的综合风险最低，位于iv级风险，其余线路都位于iii级风险。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。