CN109272209A - 基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法 - Google Patents

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李隆基
王浩
文清丰
刘继平
郗晓光
周文涛
刘玄
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply

Abstract

本发明涉及一种基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,包括以下步骤:将输电线路与输电线路通道隐患数据进行关联;将输电线路通道隐患数据类型设为有限种类、有限量的数据类型;对输电线路通道隐患数据进行分析。本发明将输电线路与隐患数据进行关联并将输电线路通道隐患类型分为有限种类、有限量的数据类型,通过对有限种类设置权重从而进行评估,将其作为一套完整的结构分析方法,可指导输电线路通道隐患的预测与控制,可准确分析出输电线路通道隐患。

Description

基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法
技术领域
本发明属于输电线路通道技术领域,尤其是一种基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法。
背景技术
架空输电线路的隐患风险存在不确定性,如何将这种不确定性加以确定是排除输电线路隐患风险首要任务。架空输电线路的隐患分析不仅包括自身线路存在的隐患分析,还包括隐患状态下对用户、电网企业以及整个电力系统,甚至包括对环境影响的评估。每一条输电线路就是电力系统的每一根神经,它的状态决定了电力系统的安全状况。因此要分析电力系统的稳定性能,就要对性能不同、制造工艺有差异的输电线路完善分析。
电力系统中的老旧输电线路运行状态要进行定期的检测,排除电力系统隐患,才能够有效把握它的运行状态,延长线路的使用周期和维护电力资产。由于架空输电线路长期处于野外,面临的环境恶劣复杂,经常受到风、雨、雪、污秽、雷电、高温、寒冷等自然灾害的影响,而且会受到外力破坏的威胁。在自然环境与外力破坏条件下,输电线路存在着巨大的安全隐患,因此需要对线路的状态进行分析,采集收集并分析多维数据,对输电线路通道风险进行预测与控制。
目前,针对输电线路通道的隐患风险预测与分析仍以人工巡查分析为主,存在预测不及时、隐患分析不到位等问题,尤其是输电线路通道立体协同巡检取得的隐患数据庞大且维度复杂,分析基于多维数据的输电线路通道隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,解决现有分析方法存在的预测不及时、隐患分析不到位等问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,包括以下步骤:
步骤1、将输电线路与输电线路通道隐患数据进行关联;
步骤2、将输电线路通道隐患数据类型设为有限种类、有限量的数据类型;
步骤3、对输电线路通道隐患数据进行分析。
所述输电线路通道隐患数据包括:架空输电线路L、线路所属单位CL、电压等级V、护线单位CG、日期d、序列号S和隐患H。
所述隐患数据包括一维数据、二维数据和多维数据结构。
所述有限种类包括以下种类:火灾、冰害、舞动、风害、地质灾害、污闪、异物、雷击、机械外破、树线放电、鸟害;所述有限量包括四个等级。
所述步骤3的具体方法包括以下步骤:
(1)将输电线路通道隐患类型的有限种类分别设置相应的权重;
(2)对排查出来的每个技术要素的隐患按要素相同且连续的杆塔区段作为一个通道区段进行评估;在进行风险值计算时,根据风险值的大小,将风险程度等级由轻到重分为四级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,其对应的基本扣分值为2,4,8,10分;
(3)通道区段的技术要素应扣分值按照下式计算:
应扣分值=权重×对应的风险等级基本扣分值
(4)对通道区段内各技术要素扣分值进行合计,依据各技术要素合计扣分值相同且连续的原则重新划分通道区段,根据单项最大扣分值和合计扣分值,确定区段风险状态。
所述步骤(1)对有限种类分别设置四个权重值,四个权重值分别为1、2、3、4。
所述通道区段风险状态包括如下状态:正常状态、低风险状态、中风险状态和高风险状态。
本发明的优点和积极效果是:
本发明将输电线路与隐患数据进行关联并将输电线路通道隐患类型分为有限种类、有限量的数据类型,通过对有限种类设置权重从而进行评估,将其作为一套完整的结构分析方法,可指导输电线路通道隐患的预测与控制,可准确分析出输电线路通道隐患。
附图说明
图1为输电线路通道隐患的多维数据形式图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详述。
一种基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,包括以下步骤:
步骤1、将输电线路与输电线路通道隐患数据进行关联;
在本实施例中,输电线路通道隐患数据包括:架空输电线路L、线路所属单位CL、电压等级V、护线单位CG、日期d、序列号S、隐患H等。如图1所示,图中,架空输电线路为XD、护线单位为SF、隐患为TR-Ⅲ。
数据结构包括一维数据、二维数据和多维数据结构,分别表示如下:
(1)一维数据
数据一维排列形式为“L-CL-V-CG-d-S-H”,例如:
“XD-DL-110kV-SF-20180801-0001-TREE”,
其中线路名称为XD、所属单位为DL、电压等级为110kV、护线单位为SF、日期为20180801、序列号为0001、隐患为TREE。
(2)二维数据
①横坐标定义为日期d,纵坐标定义为线路所属单位CL,则隐患H即为日期d与线路所属单位CL的函数。其中,线路所属单位CL为架空输电线路L、电压等级V、护线单位CG、序列号S的函数:
②横坐标定义为日期d,纵坐标定义为架空输电线路L,则隐患H即为日期d与架空输电线路L的函数。其中,架空输电线路L为线路所属单位CL、电压等级V、护线单位CG、序列号S的函数:
③横坐标定义为日期d,纵坐标定义为护线单位CG,则隐患H即为日期d与护线单位CG的函数。其中,护线单位CG为架空输电线路L、线路所属单位CL、电压等级V、序列号S的函数:
(3)多维数据
以三维数据为例,第1坐标定义为日期d,第2坐标定义为架空输电线路L,第3坐标定义为护线单位CG,则隐患H即为日期d、架空输电线路L、护线单位CG的函数。其中,架空输电线路L为线路所属单位CL、电压等级V的函数,护线单位CG为序列号S:
步骤2、将输电线路通道隐患数据类型设为有限种类、有限量的数据类型
在本实施例中,将输电线路通道隐患类型分为有限种类、有限量的数据类型。
(1)有限种类包括:
序号 数据涵义 数据程序涵义 符号定义
1 火灾 FIREHAZARD FR
2 冰害 ICEDAMAGE IC
3 舞动 GALLOPING GL
4 风害 WINDDAMAGE WD
5 地质灾害 GEOLOGICALHAZARD GE
6 污闪 POLLUTIONFLASHOVER PL
7 异物 FOREIGNBODY FB
8 雷击 LIGHTNING LT
9 机械外破 MECHANICALBREAKING MC
10 树线放电 TREE-LINEDIScharGE TR
11 涉鸟隐患 BIRDHIDDENDAMAGE BD
(2)有限量:
每种隐患类型均设有风险程度等级,根据风险值的大小将风险程度等级由轻到重分为四级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,对应正常状态、低风险状态、中风险状态、高风险状态。
步骤3、对输电线路通道隐患数据进行分析
(1)将输电线路通道隐患类型的有限种类分别设置相应的权重。
在本步骤中,将输电线路通道隐患类型的有限种类:火灾、冰害、舞动、风害、地质灾害、污闪、异物、雷击、机械外破、树线放电、鸟害等作为评价技术要素,并按照发生故障时会造成通道内线路同时跳闸的可能性大小,即输电线路通道隐患类型的有限量的四个等级,分别设置对应权重为:权重1、权重2、权重3、权重4,权重值分值分别为1,2,3,4。技术要素的权重分配如下表:
隐患 FR IC GL WD GE PL FB LT MC TR BD
权重 4 4 4 4 3 3 2 2 2 1 1
分值 4 4 4 4 3 3 2 2 2 1 1
(2)对排查出来的每个技术要素的隐患按要素相同且连续的杆塔区段作为一个通道区段进行评估。在进行风险值计算时,根据风险值的大小,将风险程度等级由轻到重分为四级,分别为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级,其对应的基本扣分值为2,4,8,10分。
(3)通道区段的技术要素应扣分值按照下式计算:
应扣分值=权重×对应的风险等级基本扣分值
计算方式见下表:
(4)对通道区段内各技术要素扣分值进行合计,依据各技术要素合计扣分值相同且连续的原则重新划分通道区段,根据单项最大扣分值和合计扣分值,确定区段风险状态。将通道区段风险状态设为四级:正常状态、低风险状态、中风险状态、高风险状态。
本发明可以在计算机系统上实现,在计算机系统上建立如下系统逻辑分层,通过收集整理并分析现场隐患信息多维数据(包括线路隐患所属单位、隐患巡视单位、电压等级、线路名称、隐患类型等信息)、收集整理并分析现场动态护线多维数据(包括巡视单位数据、巡视区段、巡视周期、巡视到位情况等),将各数据进行汇总,分析数据之间关联并建立多维数据结构。并利用各层之间的协作关系实现对基于多维数据的输电线路通道隐患分析功能:
下面以天津某段通道为例进行分析。
通过排查,该通道内有大量彩钢板房,线下存在堆物情况。通道内异物隐患明细具体如下表:
采用本专利分析方法得到如下分析结果
依据上述评估综合分析,该通道处于中风险状态,受异物的影响较为严重。经过与实际比对,验证了专利保护分析方法的正确性。
要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1、将输电线路与输电线路通道隐患数据进行关联;
步骤2、将输电线路通道隐患数据类型设为有限种类、有限量的数据类型;
步骤3、对输电线路通道隐患数据进行分析。
2.根据权利要求1所述的基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于:所述输电线路通道隐患数据包括:架空输电线路L、线路所属单位CL、电压等级V、护线单位CG、日期d、序列号S和隐患H。
3.根据权利要求2所述的基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于:所述隐患数据包括一维数据、二维数据和多维数据结构。
4.根据权利要求1所述的基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于:所述有限种类包括以下种类:火灾、冰害、舞动、风害、地质灾害、污闪、异物、雷击、机械外破、树线放电、鸟害;所述有限量包括四个等级。
5.根据权利要求1所述的基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于:所述步骤3的具体方法包括以下步骤:
(1)将输电线路通道隐患类型的有限种类分别设置相应的权重;
(2)对排查出来的每个技术要素的隐患按要素相同且连续的杆塔区段作为一个通道区段进行评估;在进行风险值计算时,根据风险值的大小,将风险程度等级由轻到重分为四级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,其对应的基本扣分值为2,4,8,10分;
(3)通道区段的技术要素应扣分值按照下式计算:
应扣分值=权重×对应的风险等级基本扣分值
(4)对通道区段内各技术要素扣分值进行合计,依据各技术要素合计扣分值相同且连续的原则重新划分通道区段,根据单项最大扣分值和合计扣分值,确定区段风险状态。
6.根据权利要求5所述的基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于:所述步骤(1)对有限种类分别设置四个权重值,四个权重值分别为1、2、3、4。
7.根据权利要求5所述的基于多维数据的输电线路通道隐患分析方法,其特征在于:所述通道区段风险状态包括如下状态:正常状态、低风险状态、中风险状态和高风险状态。
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