城地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法与流程

本发明涉及一种城地下变电站内涝风险评估方法，尤其涉及一种城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法。

背景技术：

1、地下变电站的主建筑物建于地下，其主变压器和其他主要电气设备均装设与地下建筑内，地上只建有变电站通风口和设备、人员出入口等少量建筑，以及有可能布置在地上的大型主变压器的冷却设备和主控制室等。随着城市内涝问题越来越受到关注，在地下变电站选址、施工和使用过程中，需要对该处的城市内涝致灾因子的危险等级进行评估。

2、对城市地下变电站而言，其城市内涝致灾因子的危险性一方面来源于降水的强度；另一方面来源于其所处的城市环境特征属性。目前，在城市地下变电站的选址、施工和使用过程中，还没有能够准确评估其城市内涝致灾因子危险等级的方法。因此，需要提供一种城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，能够解决现有技术中没有能够准确评估城市内涝致灾因子危险等级方法的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，能够解决现有技术中没有能够准确评估城市内涝致灾因子危险等级方法的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、一种城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，包括以下步骤：

4、步骤1：采用指标体系评估方法，建立地下变电站所处位置的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系；

5、步骤2：对城市内涝致灾因子危险性评估指标体系的各个权重值赋予等权重；

6、步骤3：根据专家评分对城市内涝致灾因子危险性评估指标体系的各个权重值进行调整；

7、步骤4：根据历史降水情况，计算每次降水过程中城市地下变电站的致灾因子h，对所有降水过程的致灾因子h由高至低进行历史排位，并根据历史排位制定危险等级；

8、步骤5：根据所有降水过程的历史排位对城市内涝致灾因子危险性评估指标体系的各个权重值进行调整；

9、步骤6：采用调整后的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系对相应的城市地下变电站在某次降水过程中进行致灾因子h的实时计算，并将计算得到的致灾因子h投射到步骤4的历史排位中；

10、步骤7：根据实时计算得到的致灾因子h在历史排位中的位置，确定城市地下变电站在某次降水过程中致灾因子h的危险等级。

11、所述的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系的致灾因子h由淹没深度决定，即城市积涝时的水体淹没深度；而淹没深度由降水量p和地下变电站所处位置的内涝特征属性确定。

12、所述的内涝特征属性包括径流曲线系数cn、周边地形情况g、曼宁系数mn和排水单元的排水能力v，因此，地下变电站所处位置的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系可表示为：

13、h＝a*p+b*(b1*cn+b2*g+b3*mn+b4*v)(1)

14、其中，h为地下变电站所处位置的致灾因子，p为降水量(mm/h)，a为降水量p的权重，cn为径流曲线系数，b1为径流曲线系数cn的权重，g为周边地形情况，b2为周边地形情况g的权重，mn为曼宁系数，b3为曼宁系数mn的权重，v为排水单元的排水能力，b4为排水单元的排水能力v的权重；且a+b＝1，b1+b2+b3+b4＝1。

15、所述的径流曲线系数cn的获取方法是：

16、步骤1.1.1：利用卫星遥感数据，根据回波对不同下垫面类型识别波段，反演出城市下垫面土地利用类型；

17、步骤1.1.2：根据城市下垫面土地利用类型确定城市地下变电站及其周边径流曲线系数cn的分布情况；

18、步骤1.1.3：计算城市地下变电站及其周边径流曲线系数cn的平均值，并提取至该城市地下变电站的站点上。

19、在所述的步骤1.1.2中，城市地下变电站及其周边的范围包括：以地下变电站为中心，半径为300m的区域范围。

20、所述的曼宁系数mn的获取方法是：

21、步骤1.2.1：利用卫星遥感数据，根据回波对不同下垫面类型识别波段，反演出城市下垫面土地利用类型；

22、步骤1.2.2：根据城市下垫面土地利用类型按照经验推算出城市地下变电站及其周边对应的曼宁系数；

23、步骤1.2.3：计算城市地下变电站及其周边曼宁系数mn的平均值，并提取至该城市地下变电站的站点上。

24、在所述的步骤1.2.2中，城市地下变电站及其周边的范围包括：以地下变电站为中心，半径为300m的区域范围。

25、所述的周边地形情况g包括城市地下变电站的站点高程信息以及该站点与周边地区的高程差值的平均值。

26、在获取到降水量p、径流曲线系数cn、周边地形情况g、曼宁系数mn和排水单元的排水能力v的数据后，对每个数据进行归一化处理，将数据转化为无量纲的纯数值，并统一映射到[0,1]区间上。

27、所述的步骤4中，在所有降水过程致灾因子h的历史排位中，将处于历史排位前5％的危险等级定为高危险性，处于历史排位5-15％的危险等级定为中危险性，处于历史排位15-30％的危险等级定为中低危险性，处于历史排位30％以后的危险等级定为低危险性。

28、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

29、本发明利用分层分析法，建立城市地下变电站所处位置的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系，通过初始赋值、专家评分、历史降水动态调整并逐步确定城市内涝致灾因子危险性评估指标体系的权重系数，最终采用历史排位法确定城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性等级。

技术特征：

1.一种城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：所述的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系的致灾因子h由淹没深度决定，即城市积涝时的水体淹没深度；而淹没深度由降水量p和地下变电站所处位置的内涝特征属性确定。

3.根据权利要求2所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：所述的内涝特征属性包括径流曲线系数cn、周边地形情况g、曼宁系数mn和排水单元的排水能力v，因此，地下变电站所处位置的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系可表示为：

4.根据权利要求3所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：所述的径流曲线系数cn的获取方法是：

5.根据权利要求4所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：在所述的步骤1.1.2中，城市地下变电站及其周边的范围包括：以地下变电站为中心，半径为300m的区域范围。

6.根据权利要求3所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：所述的曼宁系数mn的获取方法是：

7.根据权利要求6所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：在所述的步骤1.2.2中，城市地下变电站及其周边的范围包括：以地下变电站为中心，半径为300m的区域范围。

8.根据权利要求3所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：所述的周边地形情况g包括城市地下变电站的站点高程信息以及该站点与周边地区的高程差值的平均值。

9.根据权利要求3所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：在获取到降水量p、径流曲线系数cn、周边地形情况g、曼宁系数mn和排水单元的排水能力v的数据后，对每个数据进行归一化处理，将数据转化为无量纲的纯数值，并统一映射到[0,1]区间上。

10.根据权利要求1所述的城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，其特征是：所述的步骤4中，在所有降水过程致灾因子h的历史排位中，将处于历史排位前5％的危险等级定为高危险性，处于历史排位5-15％的危险等级定为中危险性，处于历史排位15-30％的危险等级定为中低危险性，处于历史排位30％以后的危险等级定为低危险性。

技术总结
本发明公开了一种城市地下变电站的城市内涝致灾因子危险性评估方法，包括步骤：1：建立地下变电站所处位置的城市内涝致灾因子危险性评估指标体系；2：对各权重值赋予等权重；3：根据专家评分对各个权重值进行调整；4：根据历史降水情况，计算每次降水过程中城市地下变电站的致灾因子，对所有降水过程的致灾因子H进行历史排位并制定危险等级；5：根据历史排位对各个权重值进行调整；6：实时计算城市地下变电站某次降水过程的致灾因子H并投射到历史排位中；7：根据致灾因子H在历史排位中的位置确定危险等级。本发明能够解决现有技术中没有能够准确评估城市内涝致灾因子危险等级方法的问题。

技术研发人员：肖嵘,杨涵洧,陈璐,朱雪妍,毛玮韵,谢烨,焦婷,陆冰冰
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15