【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力工程，具體為基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，電網(wǎng)設(shè)施的安全性與可靠性始終是重要研究方向。尤其在復(fù)雜地質(zhì)條件和極端氣候事件頻發(fā)的背景下，輸電桿塔的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力備受關(guān)注。近年來(lái)，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和輸電線路的延伸，桿塔所處環(huán)境的多樣性使其面臨更多的不確定性因素，如地震、暴雨、強(qiáng)風(fēng)等自然災(zāi)害的影響。此外，由于輸電桿塔長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，受力情況復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)材料的老化、基礎(chǔ)的不均勻沉降等也會(huì)導(dǎo)致桿塔的易損性增加。因此，對(duì)電網(wǎng)設(shè)施易損性的精準(zhǔn)評(píng)估，尤其是對(duì)桿塔在各種環(huán)境負(fù)荷下的變形破壞模式的分析，已成為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)與維護(hù)的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的評(píng)估方法多依賴于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ突蚝?jiǎn)單的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，但在實(shí)際操作中，因缺乏對(duì)桿塔結(jié)構(gòu)損傷的深入分析，難以準(zhǔn)確反映桿塔的實(shí)際易損狀態(tài)，且難以針對(duì)不同環(huán)境條件下的風(fēng)險(xiǎn)做出精確評(píng)估。
2、現(xiàn)有的易損性評(píng)價(jià)技術(shù)雖然在一定程度上考慮了輸電桿塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)及環(huán)境負(fù)荷，但其評(píng)估模型多為靜態(tài)或單一的數(shù)學(xué)模型，無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)多種動(dòng)態(tài)條件。傳統(tǒng)方法主要依據(jù)歷史數(shù)據(jù)和靜態(tài)參數(shù)對(duì)桿塔的易損性進(jìn)行初步評(píng)估，未能深入探討不同破壞模式對(duì)易損性的影響，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況可能存在偏差。此外，現(xiàn)有方法往往缺乏對(duì)多變量參數(shù)(如桿塔傾斜度、材料老化度和地基沉降等)的系統(tǒng)性分析，限制了其對(duì)復(fù)雜地理和環(huán)境條件的適應(yīng)性。我方專利技術(shù)通過(guò)對(duì)桿塔變形破壞模式的全面分析，結(jié)合威布爾分布函數(shù)建立動(dòng)態(tài)易損性曲線，進(jìn)一步采用修正模型來(lái)細(xì)化易損性值的計(jì)算，使得易損性
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述存在的問(wèn)題，提出了本專利技術(shù)。
2、因此，本專利技術(shù)解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的易損性評(píng)價(jià)方法對(duì)輸電桿塔在多種環(huán)境負(fù)荷下的變形破壞模式缺乏深入分析，難以準(zhǔn)確識(shí)別桿塔在不同災(zāi)害條件下的破壞特征，傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模型多為靜態(tài)模型，無(wú)法根據(jù)桿塔實(shí)際狀態(tài)和動(dòng)態(tài)環(huán)境因素進(jìn)行精確調(diào)整，導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況存在偏差，現(xiàn)有方法在確定桿塔易損性值時(shí)缺乏對(duì)多變量因素(如傾斜度、材料特性等)的精細(xì)化分析，導(dǎo)致易損性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度受限。
3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其包括如下步驟，
4、對(duì)桿塔變形破壞模式進(jìn)行分析；構(gòu)建易損性評(píng)價(jià)模型；建立輸電桿塔易損性曲線；對(duì)輸電桿塔易損性進(jìn)行修正，確定輸電桿塔易損性值；根據(jù)輸電桿塔易損性值進(jìn)行輸電桿塔易損性評(píng)價(jià)。
5、作為本專利技術(shù)所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述對(duì)桿塔變形破壞模式進(jìn)行分析包括，根據(jù)基于相對(duì)變形參數(shù)得出桿塔破壞模式。
6、作為本專利技術(shù)所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述易損性評(píng)價(jià)模型表示為，
7、v＝f(i，r)
8、其中，i表示采空塌陷地面塌陷強(qiáng)度，r表示輸電桿塔脆弱性。
9、作為本專利技術(shù)所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：通過(guò)威布爾分布累積概率分布函數(shù)建立所述輸電桿塔易損性曲線，所述威布爾分布累積概率分布函數(shù)中概率密度表示為，
10、
11、其中，x表示比例參數(shù)，λ為尺寸參數(shù)，k表示形狀參數(shù)。
12、作為本專利技術(shù)所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述對(duì)輸電桿塔易損性進(jìn)行修正包括，選用累計(jì)分布函數(shù)進(jìn)行擬合計(jì)算輸電線路桿塔易損性的修正威布爾分布定義如下，
13、
14、其中，e表示輸電線路桿塔易損性，a表示輸電桿塔傾斜度。
15、作為本專利技術(shù)所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述確定輸電桿塔易損性值包括，以桿塔傾斜度作為桿塔易損性評(píng)價(jià)模型輸入?yún)?shù)，當(dāng)桿塔傾斜達(dá)到最大允許值時(shí)，易損性為1，桿塔傾斜度為0時(shí)，易損性為0。
16、作為本專利技術(shù)所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述進(jìn)行輸電桿塔易損性評(píng)價(jià)包括，將定風(fēng)量的桿塔易損性曲線按照桿塔傾斜度劃分為高易損性、中易損性以及低易損性三類。
17、本專利技術(shù)的另外一個(gè)目的是提供一種基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其能通過(guò)對(duì)桿塔的變形破壞模式進(jìn)行分析、構(gòu)建易損性評(píng)價(jià)模型、生成輸電桿塔易損性曲線并進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，確定易損性值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電桿塔在不同環(huán)境條件下的準(zhǔn)確評(píng)估，解決了現(xiàn)有易損性評(píng)價(jià)方法中對(duì)多變量因素缺乏考慮、評(píng)估結(jié)果靜態(tài)化、難以精準(zhǔn)反映桿塔實(shí)際脆弱性的問(wèn)題。
18、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，包括變形破壞模式分析模塊、易損性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建模塊、輸電桿塔易損性曲線建立模塊、易損性修正模塊以及輸電桿塔易損性計(jì)算模塊。
19、所述變形破壞模式分析模塊負(fù)責(zé)分析桿塔的變形和破壞模式，為構(gòu)建易損性評(píng)價(jià)模型提供輸入?yún)?shù)。
20、所述易損性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建模塊負(fù)責(zé)構(gòu)建評(píng)估易損性的數(shù)學(xué)模型。
21、所述輸電桿塔易損性曲線建立模塊負(fù)責(zé)利用威布爾分布累積概率函數(shù)，生成易損性曲線。
22、所述易損性修正模塊負(fù)責(zé)使用修正威布爾分布累積概率函數(shù)對(duì)初步計(jì)算出的易損性值進(jìn)行調(diào)整。
23、所述輸電桿塔易損性計(jì)算模塊根據(jù)桿塔的傾斜度、比例和形狀參數(shù)，計(jì)算出桿塔的最終易損性值。
24、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的步驟。
25、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法的步驟。
26、本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)通過(guò)對(duì)桿塔變形破壞模式的深入分析，提高了易損性評(píng)估的精準(zhǔn)性，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)桿塔破壞機(jī)制理解不足的缺陷，從而提升了評(píng)價(jià)的科學(xué)性和可靠性。同時(shí)，本專利技術(shù)基于威布爾分布構(gòu)建動(dòng)態(tài)易損性曲線并引入修正機(jī)制，使得評(píng)價(jià)模型能夠根據(jù)環(huán)境變化實(shí)時(shí)調(diào)整，增強(qiáng)了模型的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，有效克服了傳統(tǒng)靜態(tài)模型的局限。此外，通過(guò)引入桿塔傾斜度等關(guān)鍵變量，本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了易損性值的精細(xì)化計(jì)算，為實(shí)際維護(hù)提供了更具操作性的數(shù)值依據(jù)。最后，本專利技術(shù)將易損性等級(jí)劃分為高、中、低三類，形成科學(xué)的分類標(biāo)準(zhǔn)，使運(yùn)維人員能夠根據(jù)不同等級(jí)采取針對(duì)性措施，從而提升了電網(wǎng)設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)管理和資源調(diào)配的效率，確保電網(wǎng)設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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1.基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述對(duì)桿塔變形破壞模式進(jìn)行分析包括，根據(jù)基于相對(duì)變形參數(shù)得出桿塔破壞模式。
3.如權(quán)利要求2所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述易損性評(píng)價(jià)模型表示為，
4.如權(quán)利要求3所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其特征在于：通過(guò)威布爾分布累積概率分布函數(shù)建立所述輸電桿塔易損性曲線，所述威布爾分布累積概率分布函數(shù)中概率密度表示為，
5.如權(quán)利要求4所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述對(duì)輸電桿塔易損性進(jìn)行修正包括，選用累計(jì)分布函數(shù)進(jìn)行擬合計(jì)算輸電線路桿塔易損性的修正威布爾分布定義如下，
6.如權(quán)利要求5所述的基于易損性評(píng)價(jià)模型的電網(wǎng)設(shè)施易損性評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述確定輸電桿塔易損性值包括，以桿塔傾斜度作為桿塔易損性評(píng)價(jià)模型輸入?yún)?shù)，當(dāng)桿塔傾斜達(dá)到最大允許值時(shí)，易損性為1，桿塔傾斜度為0時(shí)，易損性為0。
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