冰灾条件下的输电系统风险评估研究

发布时间：2020-08-03 16:29

【摘要】：随着特高压等长距离架空输电线路近年来的大规模建设,覆冰灾害出现频率越来越高,断线、倒塔这类的严重事故也时有发生,已对电网的平稳运行产生重大威胁。为降低冰灾对电网的冲击,亟需开展冰灾期间输电系统风险的评估工作,为可能的灾害进行预警。对覆冰电网的风险评估可解耦成三个部分,一是对冰灾期间线路覆冰情况进行预测,二是分析覆冰程度对线路失效的影响,三是基于线路失效率对电网的风险进行评估。第一部分建立了基于模糊理论的覆冰厚度预测模型,阐述了模糊推理系统的建立过程,规避了经典模型中繁杂参数的确定过程,仅以少量气象参数即可获取准确的预测结果,并通过了贵州电网部分线路实测数据的验证。第二部分建立了多点停运的线路失效模型,分析常见冰灾事故原因,细化事故原因成四类:覆冰过重、线路舞动、绝缘子冰闪及线路过载,求取各因素与线路失效率关系,拓展可修复强迫失效模型,阐述冰灾对线路修复时间影响,结合实际,依档距分段线路,最终建立多点停运的线路失效模型。第三部分采用序贯蒙特卡洛法进行系统的风险评估,分别侧重于经济性与安进行两次算例仿真。经济性角度的仿真获取了融冰装置投入工作最佳初始时刻的覆冰厚度,安全性角度的仿真分析了冰灾期间重冰区和非重冰区负荷节点运行情况,结果显示,重冰区与潮流末端节点风险最高。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM752
【图文】：

（c）雨凇 （d）凝霜图 2-1 各类型覆冰灾害的典型照片1）凝霜凝霜是空气中的水蒸气直接凝结到线路上所形成的覆冰，结构上以疏松多孔为主，因而密度较低，一般小于3300 kg /m 。此类覆冰的冰力载荷较低，不会发生断线，倒塔之类由于垂直载荷过大引发的事故。但它会引起电晕放电，也有引发此生灾害的风险。如果是微风天气，疏松的表面结构很容易对空气中的过冷却液滴形成吸引，凝霜会进一步转变为危害更大的软雾凇2）冻雾覆冰在多雾高山地区，云雾会在与线路碰撞后冻凝于线路上生成雾凇。雾凇又可以分为软雾凇和硬雾凇。软硬主要描述的是雾凇的密度。当气温较低时，覆冰以干生长为主，此时形成就是软雾凇，结构松散，粘附性较弱，密度在3 3300 kg / m ~ 600 kg /m ；当温度较高，覆冰出现干湿增长交替的现象，此时形成的就是硬雾凇，质地紧密，粘附性较强，密度在3 3600 kg / m ~ 800 kg /m ，显然硬

【参考文献】

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本文编号：2779893