一种架空线路防风效果的评价方法与流程

1.本发明属于电力运维技术领域，尤其涉及一种架空线路防风效果的评价方法。


背景技术：

2.风害类型主要有风偏跳闸；绝缘子和金具损坏；导地线断股和断线；杆塔损坏四类。其中风偏跳闸是输电线路风害的最常见类型，主要是指导线在风的作用下发生偏摆后由于电气间隙距离不足导致放电跳闸；绝缘子和金具损坏是指绝缘子和金具在微风振动和大风的作用下会发生金具磨损和断裂、绝缘子掉(断)串、绝缘子伞裙破损等故障；导地线断股和断线是指导地线断股或断线是风灾事故的一种表现。断股是指导地线局部绞合的单元结构(一般为铝股)发生破坏；杆塔损坏是指由于自然灾害的影响，输电线路的倒塔次数和基数呈现增长趋势。倒塔是风灾事故最严重的后果，会造成输电线路长时间故障停运，且需要消耗大量的人力和物力进行恢复。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供了一种架空线路防风效果的评价方法及终端设备，以解决现有技术中并没有对架空线路防风技改项目效果的全面、有效、合理的评估的问题。
4.本发明实施例的第一方面提供了一种架空线路防风效果的评价方法，包括：
5.获取架空线路的防风效果评价指标；
6.根据所述防风效果评价指标，计算所述防风效果评价指标对应的权重；
7.根据所述防风效果评价指标以及对应的所述权重，计算防风效果综合评价指标值。
8.在一实施例中，所述防风效果评价指标包括两级评价指标；
9.一级评价指标包括以下至少一种：风偏跳闸率、风偏故障停运率、风偏风险以及成本效益指标；
10.二级评级指标包括：隶属于所述风偏跳闸率的风偏跳闸重合成功提升率、风偏跳闸次数降低率、导线线间放电次数降低率、导线对杆塔构件放电次数降低率、导线对周围物体放电次数降低率中至少一种；隶属于所述风偏故障停运率的风偏故障停运次数降低率以及风偏故障停运时间降低率中至少一种；隶属于所述风偏风险指标的线路风险值变化率。
11.在一实施例中，根据计算各防风效果评价指标变化率，其中，所述w表示各防风效果评价指标变化率，所述a1表示防风技改前评价指标值或者全寿命周期年费用，所述a2表示防风技改后评价指标值或者全寿命周期年费用。
12.在一实施例中，所述根据所述防风效果评价指标，计算所述防风效果评价指标对应的权重，包括：
13.根据所述防风效果评价指标的隶属关系以及两两防风效果评价指标之间的重要
程度预设值，构建判断矩阵；
14.根据所述判断矩阵，计算对应的最大特征根；
15.根据所述最大特征根，计算各个所述防风效果评价指标对应的权重值。
16.在一实施例中，所述判断矩阵为：
[0017][0018]
其中，所述a表示所述判断矩阵，所述n表示所述防风效果评价指标的数量，所述a
ij
表示第i个防风效果评价指标相对于第j个防风效果评价指标的重要程度预设值；
[0019]
其中，所述a表示所述判断矩阵，所述n表示所述防风效果评价指标的数量，所述a
ij
表示第i个防风效果评价指标相对于第j个防风效果评价指标的重要程度预设值；
[0020]
所述计算对应的最大特征根为:
[0021][0022]
其中,所述n表示所述防风效果评价指标的数量，所述u表示判断矩阵最大特征根归一化后的特征向量即防风效果评价指标对应的权重值。
[0023]
在一实施例中，所述根据所述防风效果评价指标以及对应的所述权重，计算防风效果综合评价指标值，包括：
[0024]
根据所述防风效果评价指标以及对应的所述权重，确定权重向量；
[0025]
根据向量规范化求得规范决策矩阵，为：
[0026][0027]
其中fij为每个技改项目指标下对应的具体数值。
[0028]
根据所述规范决策矩阵确定最优方案和最劣方案；
[0029]
所述最优方案为：
[0030][0031]
所述最劣方案为：
[0032][0033]
根据指标的权重系数，计算每个对象与最优方案和最劣方案的距离，为：
[0034]
所述与最优方案的距离为：
[0035][0036]
所述与最劣方案的距离为：
[0037][0038]
其中，wj为各个指标的权重。
[0039]
根据每个对象与最优方案和最劣方案的距离，计算各技改项目与最优方案的接近程度为：
[0040][0041]
根据各技改项目与最优方案的接近程度大小排序得到综合评价结果。
[0042]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0043]
本发明通过根据获取的架空线路的防风效果评价指标，计算所述防风效果评价指标对应的权重；以及根据所述防风效果评价指标以及对应的所述权重，计算防风效果综合评价指标值，通过建立的各评价指标之间的相互关系，保证了评价指标计算的精确度，使得计算结果具有更高的可信度，从而解决现有技术中并没有对架空线路防风技改项目效果的全面、有效、合理的评估的问题。
附图说明
[0044]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]
图1是本发明实施例提供的架空线路防风效果的评价方法的实现流程示意图；
[0046]
图2是本发明实施例提供的计算防风效果评价指标对应的权重的方法的实现流程示意图；
[0047]
图3是本发明实施例提供的计算防风效果综合评价指标值的流程示意图。
具体实施方式
[0048]
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0049]
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0050]
图1为本发明实施例提供的一种架空线路防风效果的评价方法的实现流程示意图，详述如下。
[0051]
步骤101，获取架空线路的防风效果评价指标。
[0052]
可选的，所述防风效果评价指标可以包括两级评价指标。其中，一级评价指标包括以下至少一种风偏跳闸率、风偏故障停运率、风偏风险以及成本效益指标。
[0053]
二级评级指标包括：隶属于所述风偏跳闸率的风偏跳闸重合成功提升率、风偏跳闸次数降低率、导线线间放电次数降低率、导线对杆塔构件放电次数降低率、导线对周围物体放电次数降低率中至少一种；隶属于所述风偏故障停运率的风偏故障停运次数降低率以及风偏故障停运时间降低率中至少一种；隶属于所述风偏风险指标的线路风险值变化率。
[0054]
可选的，在计算二级评价指标中各防风效果评价指标变化率时，可以根据计算各防风效果评价指标变化率，其中，所述w表示各防风效果评价指标变化率，所述a1表示防风技改前评价指标值或者全寿命周期年费用，所述a2表示防风技改后评价指标值或者全寿命周期年费用。
[0055]
例如，可以根据计算风偏跳闸重合成功提升率；其中，所述w1为风害跳闸重合成功提升率，所述u1为治理前风害跳闸重合成功率，所述u2为治理后风害跳闸重合成功率。
[0056]
可以根据计算风偏跳闸次数降低率；其中，所述w2为风偏跳闸次数降低率，所述v1为治理前风偏跳闸次数，所述v2为治理后风偏跳闸次数次数。
[0057]
可以根据计算导线线间放电次数降低率；其中，所述w3为导线线间放电次数降低率，所述x1为治理前导线线间放电次数，所述x2为治理后导线线间放电次数。
[0058]
可以根据计算导线对杆塔构件放电次数降低率；其中，所述w4为导线对杆塔构件放电次数降低率，所述z1为治理前导线对杆塔构件放电次数，所述z2为治理后导线对杆塔构件放电次数。
[0059]
可以根据计算导线对周围物体放电次数降低率；其中，所述w5为导线对周围物体放电次数降低率，所述i1为治理前导线对周围物体放电次数，所述i2为治理后导线对周围物体放电次数。
[0060]
可以根据计算风偏故障停运次数降低率；其中，所述w6为风偏故障停运次数降低率，所述g1为治理前风偏故障停运次数，所述g2为治理后风偏故障停运次数。
[0061]
可以根据计算风偏故障停运时间降低率；其中，所述w7风偏故障停运时间降低率，所述p1为治理前风偏故障停运时间，所述p2为治理后风偏故障停运时间。
[0062]
可以根据计算线路风险值变化率；其中，所述w8为线路风险值变化
率，所述l1为治理前线路的风险值，所述l2为治理后线路风险值。可选的，对于风险值的计算技术方法，可以根据r＝c
×e×
l进行计算，其中，r为风险值，c为事件发生的后果，e为事件发生的频率，l为事件发生的可能性，其中，c、e、l的值可以根据需求进行设定。
[0063]
对于进行防风技术改造的架空线路，在对其进行评估时，还可以引入成本效益指标。在一具体实施方式中，可以根据计算成本效益指标；其中，所述q9为全寿命周期成本效益，所述h2为架空线路不治理方案全寿命周期年费用，所述h1为架空线路治理方案全寿命周期年费用，所述e1为架空线路防风治理成本即总投资，所述lcc1为架空线路不治理全寿命周期内总费用，所述lcc2为架空线路治理全寿命周期内总费用，所述n1为架空线路不治理全寿命周期年数，一般n1取值为30年，所述n2为线路治理全寿命周期年数，一般n2取值为已运行年数再加30年的值。
[0064]
其中，lcc1计算公式如下：
[0065][0066]
式中，所述k1为历史治理投资总成本，所述k2为线路初期建设投资成本，所述c1为线路不治理运维成本，所述m1为线路不治理防风害检修成本，所述p1为线路不治理防风害故障损失成本，所述q1为线路不治理防风害无人机巡视成本，所述n1为计算年范围。
[0067]
lcc2计算公式如下：
[0068][0069]
式中，所述k1为历史治理投资成本，所述k2为线路初期建设投资，所述k3为技改项目总投资，所述c2为线路治理后恢复正常运维成本，所述m2为线路治理后恢复正常防风害检修成本，所述p2为线路治理后恢复正常防风害故障损失成本，所述q2为线路治理后恢复正常防风害无人机巡视成本，所述n1为计算年范围。
[0070]
在获取各个防风效果评价指标对应的值后，继续执行步骤102。
[0071]
步骤102，根据所述防风效果评价指标，计算所述防风效果评价指标对应的权重。
[0072]
可选的，计算防风效果评价指标对应的权重时，我们需要先确定二级评级指标中各个因素对应的权重，然后在确定一级评价指标中各个因素对应的权重，而各个级别评价指标对应的权重的计算方式相同，如图2所示的计算各个防风效果评价指标对应的权重，详述如下。
[0073]
步骤201，根据所述防风效果评价指标的数量以及两两防风效果评价指标之间的重要程度预设值，构建判断矩阵。
[0074]
可选的，本步骤中防风效果评价指标的数量可以为二级评价指标中各一级评价指标包含的因素的数量。防风效果评价指标一级评价指标的数量可以为4，分别为风偏跳闸率、风偏故障停运率、风偏风险以及成本效益指标。二级评价指标数量为9
[0075]
可选的，判断矩阵为：
[0076][0077]
其中，所述a表示所述判断矩阵，所述n表示所述防风效果评价指标的数量，所述a
ij
表示第i个防风效果评价指标相对于第j个防风效果评价指标的重要程度预设值。可选的，a
ij
＝f(xi,xj)，表示第xi个指标和第xj个指标之间相比的重要性标度；当i＝j时，a
ij
＝1；当i≠j时，重要程度预设值可以为[0,2]，其中，2表示效果好，1表示效果相同，0表示效果差。
[0078]
步骤202，根据所述判断矩阵，计算所述计算对应的最大特征根为:
[0079][0080]
其中,所述n表示所述防风效果评价指标的数量，所述u表示判断矩阵最大特征根归一化后的特征向量即防风效果评价指标对应的权重值。
[0081]
步骤203，根据所述最大特征根，对应特征向量得出防风效果评价指标对应的权重值
[0082]
可选的，如图3所示，计算防风效果综合评价指标值的流程为以下步骤：
[0083]
步骤301，根据所述防风效果评价指标以及对应的所述权重，确定权重向量。
[0084]
可选的，例如，根据步骤102可以计算出二级评价指标对应的权重值后，可求得权重向量为：
[0085]
w＝[w
21
,w
22
…w25
]w1，其中，所述w
21
表示第一级防风效果评价指标中第一个评价指标对应的权重值，所述w
22
表示第一级防风效果评价指标中第二个评价指标对应的权重值，所述w
25
表示第一级防风效果评价指标中第五个评价指标对应的权重值，所述w1表示防风效果评价指标对于目标级的权重值。
[0086]
步骤302，根据向量规范化构造规范决策矩阵。
[0087]
可选的，可以采用模糊评价准则完成架空线路防风技改项目效果的评价,所述决策矩阵可以为：
[0088][0089]
其中f
ij
为每个技改项目指标下对应的具体数值。
[0090]
步骤303，根据所述规范决策矩阵确定最优方案和最劣方案；
[0091]
所述最优方案为：
[0092][0093]
所述最劣方案为：
[0094][0095]
步骤304，根据指标的权重系数，计算每个对象与最优方案和最劣方案的距离，为：
[0096]
所述与最优方案的距离为：
[0097][0098]
所述与最劣方案的距离为：
[0099][0100]
其中，wj为各个指标的权重。
[0101]
步骤305，根据每个对象与最优方案和最劣方案的距离，计算各技改项目与最优方案的接近程度为：
[0102][0103]
根据各技改项目与最优方案的接近程度大小排序得到综合评价结果
[0104]
可选的，通过本步骤即可以确定各评价指标对应的防风效果综合评价指标值。
[0105]
上述架空线路防风效果的评价方法，根据获取的架空线路的防风效果评价指标，计算所述防风效果评价指标对应的权重；以及根据所述防风效果评价指标以及对应的所述权重，计算防风效果综合评价指标值，通过建立的各评价指标之间的相互关系，保证了评价指标计算的精确度，使得计算结果具有更高的可信度，从而解决现有技术中并没有对架空线路防风技改项目效果的全面、有效、合理的评估的问题。
[0106]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0107]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。