本發(fā)明涉及架空輸電線路運行管理、防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域，具體涉及一種架空輸電線路覆冰狀態(tài)判斷方法。
背景技術(shù)：
：近年來，輸電線路覆冰引發(fā)的大面積閃絡(luò)、金具損壞、線路舞動、倒桿、倒塔、斷線甚至大范圍停電等事故對電網(wǎng)的安全運行造成了嚴(yán)重的威脅。我國是輸電線路覆冰情況嚴(yán)重的國家之一，2008年初我國南方大范圍冰雪災(zāi)害中，全國直接經(jīng)濟(jì)損失超過了1000億元，因而有效地進(jìn)行冰災(zāi)防治是保證我國電網(wǎng)穩(wěn)定運行發(fā)展的首要問題。目前，電網(wǎng)覆冰季節(jié)期間，運維單位通常采取人工觀冰、在線監(jiān)測等方式進(jìn)行觀測，然后通過觀測到的結(jié)果判斷導(dǎo)線覆冰的嚴(yán)重程度。通常情況下，技術(shù)人員通過人工觀冰估算得到的覆冰厚度或者在線監(jiān)測裝置測量得到的等值覆冰厚度來反映覆冰的嚴(yán)重程度，其評價結(jié)果依賴于技術(shù)人員的經(jīng)驗，且由于影響輸電線路覆冰的因素較多，其主要考慮的因素包括：當(dāng)前測量所得覆冰厚度情況、當(dāng)前通道內(nèi)環(huán)境氣象信息、該線路歷史覆冰情況的掌握等。由于技術(shù)人員的工作經(jīng)驗、技術(shù)水平有差別，因此，對于不同的技術(shù)人員適用該方法的判斷結(jié)果會有差別，尤其是對介于相鄰兩種狀態(tài)之間的覆冰狀態(tài)很難評判。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題提供一種架空輸電線路覆冰狀態(tài)判斷方法。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：架空輸電線路覆冰狀態(tài)判斷方法，包括以下步驟：1)確定各覆冰狀態(tài)的評價因素的指標(biāo)權(quán)重以構(gòu)建權(quán)重矩陣X；2)建立指標(biāo)模糊模型，以確定覆冰狀態(tài)等級的模糊邊界取值；3)確定覆冰狀態(tài)的評價因素對覆冰狀態(tài)等級的隸屬度以得到模糊綜合評判矩陣Y，根據(jù)模糊綜合評判矩陣Y和權(quán)重矩陣X以確定目標(biāo)層覆冰狀態(tài)矩陣Z；4)根據(jù)目標(biāo)層覆冰狀態(tài)矩陣Z確定覆冰狀態(tài)等級。作為優(yōu)選，所述覆冰狀態(tài)的評價因素包括輸電線路的覆冰厚度、輸電線路所處環(huán)境的溫度和相對濕度。其中，覆冰厚度是直觀反應(yīng)輸電線路覆冰狀況的參數(shù)；環(huán)境溫度和相對濕度則是影響覆冰的最為重要的環(huán)境參數(shù)，研究表明環(huán)境溫度低于0℃、且相對濕度大于85時，線路極易覆冰。進(jìn)一步的，步驟1)中，為了便于計算，還包括對覆冰厚度的歸一化處理。由于不同線路其最大覆冰厚度設(shè)計值不同，因此為方便計算，需要將其進(jìn)行歸一化處理，本發(fā)明的處理方式可采用：所測覆冰厚度/設(shè)計覆冰厚度。進(jìn)一步的，所述覆冰狀態(tài)等級包括正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)、危急狀態(tài)。進(jìn)一步的，步驟2)的具體方法為：正常狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：注意狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：嚴(yán)重狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：危急狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：其中，ci為根據(jù)覆冰狀態(tài)的評價因素對4種覆冰狀態(tài)等級的模糊分界區(qū)間選定，其中，i＝1,2,…,6。進(jìn)一步的，所述所述目標(biāo)層覆冰狀態(tài)矩陣：Z＝X×Y＝[z1,z2,z3,z4]。進(jìn)一步的，所述步驟4)具體為：對4個覆冰狀態(tài)等級分別賦予分值1、2、3、4，然后上述評判結(jié)果對這4種狀態(tài)的隸屬度加權(quán)平均，可表示為：其中，f為狀態(tài)因數(shù)；dj為4個覆冰狀態(tài)等級的分值，其中，j＝1，2，3，4；k為待定系數(shù)，為1或2。作為優(yōu)選，所述指標(biāo)模糊模型，采用半梯形和半嶺形相結(jié)合的隸屬函數(shù)，用以評判各指標(biāo)對各狀態(tài)等級的隸屬度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有如下的優(yōu)點和有益效果：通過本發(fā)明的方法可準(zhǔn)確的對架空輸電線路覆冰狀態(tài)進(jìn)行判斷，尤其可提高介于相鄰兩種狀態(tài)之間的覆冰狀態(tài)的判斷的準(zhǔn)確性。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：圖1為本發(fā)明的指標(biāo)模糊模型。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。實施例1：架空輸電線路覆冰狀態(tài)判斷方法，包括以下步驟：1)確定各覆冰狀態(tài)的評價因素的指標(biāo)權(quán)重以構(gòu)建權(quán)重矩陣X；2)建立指標(biāo)模糊模型，以確定覆冰狀態(tài)等級的模糊邊界取值；3)確定覆冰狀態(tài)的評價因素對覆冰狀態(tài)等級的隸屬度以得到模糊綜合評判矩陣Y，根據(jù)模糊綜合評判矩陣Y和權(quán)重矩陣X以確定目標(biāo)層覆冰狀態(tài)矩陣Z；4)根據(jù)目標(biāo)層覆冰狀態(tài)矩陣Z確定覆冰狀態(tài)等級。本方法適用于110KV及以上電壓等級交直流架空輸電線路，架空輸電線路覆冰狀態(tài)判斷方法，下面結(jié)合一具體判斷實施例對上述方法進(jìn)行闡述。實施例2：確定指標(biāo)權(quán)重，建立權(quán)重矩陣X＝[覆冰厚度權(quán)重,氣溫權(quán)重,相對濕度權(quán)重]＝[0.65,0.20,0.15]；其中，由于覆冰厚度直接反應(yīng)線路覆冰狀況因此其權(quán)重較高，環(huán)境溫度和相對濕度則反應(yīng)當(dāng)前覆冰條件，對于判斷覆冰發(fā)展趨勢具有重要作用。其權(quán)重值可根據(jù)不同地區(qū)微地形和微氣象情況作相應(yīng)調(diào)整。明確各指標(biāo)模糊邊界取值，如圖1所示，根據(jù)下述公式(1)-(4)建立模糊隸屬函數(shù)，如表1所示。其中x1、x2、x3分別表示覆冰厚度、氣溫(℃)、濕度(％)，本實例中分別取為0.58、-10、95。表1模糊邊界取值xic1c2c3c4c5c6x100.30.50.60.80.9x2-20-16-12-80—x3808487909396正常狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：注意狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：嚴(yán)重狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：危急狀態(tài)的隸屬函數(shù)為：計算評判模型各指標(biāo)對4種覆冰狀態(tài)等級的隸屬度，可得模糊綜合評判矩陣：進(jìn)一步可得目標(biāo)層覆冰狀態(tài)矩陣：5)根據(jù)計算狀態(tài)因數(shù)，其中k取值為1：從覆冰狀態(tài)矩陣f＝2.8468可看到，狀態(tài)為“注意”，而f離“3”較近，可評價狀態(tài)為正由“注意”往“嚴(yán)重”發(fā)展，但還沒到“嚴(yán)重”等級，因此應(yīng)加強監(jiān)視狀態(tài)的變化，密切注意其發(fā)展趨勢，提前做好應(yīng)急準(zhǔn)備。由此可見，采用本方法，可準(zhǔn)確的對架空輸電線路覆冰狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3