CN112381669B - 一种台风下配网系统的安全预警方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种台风下配网系统的安全预警方法及装置，方法包括：求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息；根据目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；基于预置邻接矩阵，将目标点位置在每个时刻的导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；根据总导线传递荷载和电杆基本信息计算目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；根据导线失效概率和电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作。本申请能够解决现有台风下的配网安全研究不具有普适性，且没有针对整体配网的安全预警进行分析的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电网安全技术领域，尤其涉及一种台风下配网系统的安全预警方法及装置。
背景技术
输电网和配电网统总称为电网，是电力系统的重要组成部分。高压输电线路通常采用钢结构铁塔，较为稳固，设计重现期较长，失效概率相对较低，中低压配电线路支撑结构通常为混凝土电杆，台风下电杆倒塌和折断的现象十分常见。目前国外关于电力网络台风灾害的研究主要集中在以下几个方面：1)台风登陆前，对电力系统构件的破坏和电网中断进行预测；2)台风过境后，电力系统的恢复方案，并寻求最优恢复策略；3)基于长期的经济性和风险考虑，对电力网络构件的加固和保养。
现有技术对台风风场模型、电力系统整体的可靠度、电力网络灾后恢复、维护和加强策略的有效性等方面都进行了研究。主要研究方法集中于将断电数量与影响变量之间建立统计回归模型。该方法不足之处是基于统计回归建立的模型不具有普适性，过度依赖于灾后调查的数据。另外，现有研究多集中于电力系统单一线路的故障以及定性的抗灾规划，少有涉及电力系统整体网络的安全预警分析。
发明内容
本申请提供了一种台风下配网系统的安全预警方法及装置，用于解决现有台风下的配网安全研究不具有普适性，且没有针对整体配网的安全预警进行分析的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种台风下配网系统的安全预警方法，包括：
求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，所述目标台风信息包括目标风速和目标风向；
根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；
基于预置邻接矩阵，将所述目标点位置在每个时刻的所述导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，所述预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；
根据所述总导线传递荷载和电杆基本信息计算所述目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；
根据所述导线失效概率和所述电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作。
可选的，所述根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载，之前还包括：
将配电网构件和所述目标台风信息统一至同一个坐标系中，所述配电网构件包括电杆和导线。
可选的，所述根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载，包括：
根据所述目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据所述导线风荷载求得导线内力；
根据所述导线内力和基于所述导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；
根据所有所述导线失效结果求取导线失效概率；
根据所述导线基本信息和所述导线风荷载计算导线传递荷载。
可选的，所述根据所述导线失效概率和所述电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作，包括：
根据所述导线失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效导线，并根据所述电杆失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效电杆；
根据所述失效导线和所述失效电杆进行安全预警操作。
可选的，所述根据所述失效导线和所述失效电杆进行安全预警操作，之后还包括：
根据所述失效导线和所述失效电杆进行有向网络连通性分析，获取所述目标配网系统的断电区域。
本申请第二方面提供了一种台风下配网系统的安全预警装置，包括：
求解模块，用于求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，所述目标台风信息包括目标风速和目标风向；
第一计算模块，用于根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；
第二计算模块，用于基于预置邻接矩阵，将所述目标点位置在每个时刻的所述导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，所述预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；
第三计算模块，用于根据所述总导线传递荷载和电杆基本信息计算所述目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；
安全预警模块，用于根据所述导线失效概率和所述电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作。
可选的，还包括：
统一坐标模块，用于将配电网构件和所述目标台风信息统一至同一个坐标系中，所述配电网构件包括电杆和导线。
可选的，所述第一计算模块具体用于：
根据所述目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据所述导线风荷载求得导线内力；
根据所述导线内力和基于所述导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；
根据所有所述导线失效结果求取导线失效概率；
根据所述导线基本信息和所述导线风荷载计算导线传递荷载。
可选的，所述安全预警模块，包括：
筛选子模块，用于根据所述导线失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效导线，并根据所述电杆失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效电杆；
预警子模块，用于根据所述失效导线和所述失效电杆进行安全预警操作。
可选的，还包括：
断电分析模块，用于根据所述失效导线和所述失效电杆进行有向网络连通性分析，获取所述目标配网系统的断电区域。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请中，提供了一种台风下配网系统的安全预警方法，包括：求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，目标台风信息包括目标风速和目标风向；根据目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；基于预置邻接矩阵，将目标点位置在每个时刻的导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；根据总导线传递荷载和电杆基本信息计算目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；根据导线失效概率和电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作。
本申请提供的台风下配网系统的安全预警方法，根据预置台风风场模型分析台风信息，并且根据目标配网系统中的导线和电杆基本信息进行相关荷载和失效概率计算，使得计算结果满足实际中不同的应用场景，增强算法的普适性；计算所有电杆和导线的失效概率，从而分析目标配网系统中的导线和电杆的安全性，继而实现总体的安全预警分析。因此，本申请能够解决现有台风下的配网安全研究不具有普适性，且没有针对整体配网的安全预警进行分析的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种台风下配网系统的安全预警方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种台风下配网系统的安全预警装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的台风风向方位角示意图；
图4为本申请实施例提供的导线传递荷载对电杆的作用力示意图；
图5为本申请实施例提供的导线传递荷载矢量叠加标量化处理示意图；
图6为本申请实施例提供的台风作用下配网系统失效电杆标记图；
图7为本申请实施例提供的台风作用下配网系统断电区域标记图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种台风下配网系统的安全预警方法的实施例一，包括：
步骤101、求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，目标台风信息包括目标风速和目标风向。
需要说明的是，预置台风风场模型用于准确地模拟台风的变化，从而获取台风特性，台风风场模型构建或者选取已经存在多种现有方法，例如，可以基于CE风场模型描述台风风场，然后根据含边界条件的差分方程进行模型求解，得到台风在行进过程中不同时间和地点的风速和风向，也就是目标台风信息；台风风向可以用风向角描述，或者风向方位角；台风风速一般可以分为切向风速和法向风速，可以根据不同的求解方法计算得到两个方向上的风速信息，具体过程现有方法可以实现，在此不再赘述。
步骤102、根据目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载。
需要说明的是，导线基本信息包括：导线材质、导线数量、导线横截面积和导线长度等。导线失效其实就是台风对导线施加的内力接近或者超过了导线自身的抗拉强度，即应力强度，此时导线就可能出现磨损，甚至断裂的情况，失效概率是对样本导线进行多次受力对比，得到样本的损坏数据，最后通过统计计算得到的。导线传递荷载是指导线将受到的风荷载传递至与之相连的电杆上的荷载大小，考虑导线受力对电杆的影响能够使得计算结果更加符合实际情况，从而更加精确的反映台风风场中的配网可靠性。
作为进一步地改进，导线失效概率和导线传递荷载具体计算过程为：根据目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据导线风荷载求得导线内力；根据导线内力和基于导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；根据所有导线失效结果求取导线失效概率；根据导线基本信息和导线风荷载计算导线传递荷载。导线风荷载可以通过现有技术计算得到，在此不再赘述；导线抗拉强度由于制造工艺、测量误差等因素存在一定的离散性，一般当作一个随机变量，并服从一定的概率分布。导线强度的概率分布应该通过大量的整根导线拉断试验来确定，然而目前为止相关的试验数据仍然较少。钢芯铝绞线是目前较为普遍采用的导线类型，它是由铝线和镀锌钢丝绞合而成，钢芯主要起增加强度的作用，铝绞线主要起传送电能的作用。由于铝线和镀锌钢丝的材料强度研究较成熟，因此架空导线的抗拉强度可以根据铝线和钢线的抗拉强度进行推导，架空配电导线的综合拉断力Rl的计算方法为：
Rl＝KanaSaσa+KsnsSsσs；
其中，Ka、Ks分别为导线的铝单线强度损失系数和钢单线损失系数，na、ns分别铝单线和钢单线的根数，Sa、Ss分别为铝单线和钢单线的横截面积，单位是mm2，σa、σs为铝单线和钢单线的抗拉强度，单位是MPa。由于导线在投入运行后会发生老化、磨损和疲劳损伤，其强度会发生一定的损失，因此，可以引入磨损系数来表示强度损失，即：
Rl＝λ(KanaSaσa+KsnsSsσs)；
其中，λ为磨损系数。导线的拉断力除以导线的横截面积即为导线的抗拉强度，即应力强度：
其中，Na、Ns分别为铝单线和刚单线的相关计算系数。
作为进一步地改进，导线失效概率和导线传递荷载的计算之前还包括：
将配电网构件和目标台风信息统一至同一个坐标系中，配电网构件包括电杆和导线。在根据台风信息进行电杆导线的相关受力计算之前，需要将台风信息与电杆导线统一到同样的坐标系，便于计算分析。假设前述风场计算得到的风速的方向角为θa，那么从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角如图3所示，然后将此角度与配网的坐标角θc进行角度换算，换算过程为：以目标点为原点，以正东方向为x轴，正北方向为y轴建立平面直角坐标系，风速方向与x轴正方向形成的角度即为换算后对应的风向坐标角，范围是0～360°；详细描述为：若风向角0°≤θa≤90°，则坐标角为θc＝90°-α；若风向角90°≤θa≤360°，则坐标角θc＝450°-α；根据这样换算过程就可以完成台风信息与配网电杆导线的坐标统一。
步骤103、基于预置邻接矩阵，将目标点位置在每个时刻的导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系。
需要说明的是，配网中不同的电杆上连接的导线可能不尽相同，数量也不一致，那么每个电杆上承受的导线传递荷载也是不相同的。通过ArcGIS中可以建立配网构件的几何要素模型，模型可以为配网系统的电杆和导线进行标号处理，然后针对每个电杆进行导线连接分析，得到每个电杆与导线的连接关系，通过数据转换处理，得到预置邻接矩阵。每个目标点位置上存在电杆，作用于该电杆上的导线传递荷载随着导线的数量不同和方向的不同而不一样，请参阅图4和图5，将同一根电杆上的所有导线的传递荷载进行矢量叠加，就可以得到该电杆总导线传递荷载，其中的F合即为矢量累加处理后的结果，将矢量叠加转化值平面直角坐标系中进行坐标计算的方式可以较大程度简化计算复杂度。
步骤104、根据总导线传递荷载和电杆基本信息计算目标点位置在每个时刻的电杆失效概率。
需要说明的是，电杆的失效概率主要由两部分因素决定，一部分是电杆内力与校验弯矩之间的关系，一部分是导线作用在电杆上传递荷载，后者上述已经分析过了，而前者的分析过程类似于导线失效概率分析计算的过程，校验弯矩主要与电杆基本信息相关，可以表示为：
Mu＝βuMk；
其中，Mu为校验弯矩，Mk为电杆的开裂校验弯矩，βu为承载力综合校验系数，一般取值为2.0。根据求得的校验弯矩可以得到电杆校验弯矩对应的概率密度函数：
其中，
μp＝βMu；
δp＝νMu；
其中，μp为电杆抗弯强度均值，β为放大系数，δp为电杆抗弯强度标准差，ν为变异系数，Mp为表征弯矩的变量。同理根据上述导线抗拉强度可以得到相应的概率密度函数：
其中，
其中，μl、μa和μs分别为整根导线、铝单线和钢单线的抗拉强度均值，δl、δa和δs分别为整根导线、铝单线和钢单线的抗拉强度标准差。
电杆的失效概率和可靠概率满足关系：Pr+Pf＝1；其中，电杆失效概率为Pr，可靠概率Pr满足：Pr＝P{Z＝g(X)＝g(X1,X2,......,Xn)＞0}；其中Z为电杆状态基本变量，Xi(i＝1,2,3,...,n)，g(X)为状态功能函数。另外，Z可以表达为：Z＝R-S，其中，R为电杆的强度，包括了电杆校验弯矩，S为电杆内力，包括电杆风荷载和导线传递荷载的影响力。电杆总的强度具有一定的随机性，其总的概率密度函数表示为fR(r)，那么失效概率的计算方式为：
该公式求得电杆失效概率不仅考虑了电杆本身承受的风荷载，还考虑了导线对电杆的影响力，因此，更加能够反映配网中的杆塔的可靠程度。
步骤105、根据导线失效概率和电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作。
需要说明的是，导线失效概率和电杆失效概率直接反映了杆线的损坏可能性，通过预先设置的概率阈值，就可以筛选出目标配网系统中存在较大损坏风险的杆线，然后在配网系统的管理界面上标出高出阈值的风险杆线，请参阅图6，其中的实心圆点即为标记的高风险电杆，具体的高风险导线可以根据失效电杆进行连通分析。最后根据预警信息提前对杆线进行维修等相关操作，避免了台风下的配网中杆线损坏带来的一系列损失。
作为进一步地改进，安全预警的具体过程为：根据导线失效概率筛选出目标配网系统中的失效导线，并根据电杆失效概率筛选出目标配网系统中的失效电杆；根据失效导线和失效电杆进行安全预警操作。
作为进一步地改进，之后还包括：
根据失效导线和失效电杆进行有向网络连通性分析，获取目标配网系统的断电区域。请参阅图7，根据失效导线对配网系统的管理界面的失效电杆进行有向网络连通性分析，可以明确损坏的杆线会引起哪些区域断电，图7中分布较为集中，且面积较小的部分即为断电区域，根据断电区域的标定可以针对性的制定备用电供应措施，避免断电造成的损失。
本申请提供的台风下配网系统的安全预警方法，根据预置台风风场模型分析台风信息，并且根据目标配网系统中的导线和电杆基本信息进行相关荷载和失效概率计算，使得计算结果满足实际中不同的应用场景，增强算法的普适性；计算所有电杆和导线的失效概率，从而分析目标配网系统中的导线和电杆的安全性，继而实现总体的安全预警分析。因此，本申请能够解决现有台风下的配网安全研究不具有普适性，且没有针对整体配网的安全预警进行分析的技术问题。
为了便于理解，请参阅图2，本申请提供了一种台风下配网系统的安全预警装置的实施例，包括：
求解模块201，用于求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，目标台风信息包括目标风速和目标风向；
第一计算模块202，用于根据目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；
第二计算模块203，用于基于预置邻接矩阵，将目标点位置在每个时刻的导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；
第三计算模块204，用于根据总导线传递荷载和电杆基本信息计算目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；
安全预警模块205，用于根据导线失效概率和电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作。
作为进一步地改进，还包括：
统一坐标模块206，用于将配电网构件和目标台风信息统一至同一个坐标系中，配电网构件包括电杆和导线。
作为进一步地改进，第一计算模块202具体用于：
根据目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据导线风荷载求得导线内力；
根据导线内力和基于导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；
根据所有导线失效结果求取导线失效概率；
根据导线基本信息和导线风荷载计算导线传递荷载。
作为进一步地改进，安全预警模块205，包括：
筛选子模块2051，用于根据导线失效概率筛选出目标配网系统中的失效导线，并根据电杆失效概率筛选出目标配网系统中的失效电杆；
预警子模块2052，用于根据失效导线和失效电杆进行安全预警操作。
作为进一步地改进，还包括：
断电分析模块207，用于根据失效导线和失效电杆进行有向网络连通性分析，获取目标配网系统的断电区域。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种台风下配网系统的安全预警方法，其特征在于，包括：
求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，所述目标台风信息包括目标风速和目标风向；
根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；
基于预置邻接矩阵，将所述目标点位置在每个时刻的所述导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，所述预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；
根据所述总导线传递荷载和电杆基本信息计算所述目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；
根据所述导线失效概率和所述电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作；
所述根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载，包括：根据所述目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据所述导线风荷载求得导线内力；根据所述导线内力和基于所述导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；根据所有所述导线失效结果求取导线失效概率；根据所述导线基本信息和所述导线风荷载计算导线传递荷载；
所述根据所述总导线传递荷载和电杆基本信息计算所述目标点位置在每个时刻的电杆失效概率，包括：根据所述电杆基本信息计算校验弯矩；根据所述校验弯矩得到所述校验弯矩对应的概率密度函数；根据所述总导线传递荷载和电杆风荷载计算电杆内力；根据所述电杆内力和所述校验弯矩对应的概率密度函数计算得到电杆失效概率。
2.根据权利要求1所述的台风下配网系统的安全预警方法，其特征在于，所述根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载，之前还包括：
将配电网构件和所述目标台风信息统一至同一个坐标系中，所述配电网构件包括电杆和导线。
3.根据权利要求1所述的台风下配网系统的安全预警方法，其特征在于，所述根据所述导线失效概率和所述电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作，包括：
根据所述导线失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效导线，并根据所述电杆失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效电杆；
根据所述失效导线和所述失效电杆进行安全预警操作。
4.根据权利要求3所述的台风下配网系统的安全预警方法，其特征在于，所述根据所述失效导线和所述失效电杆进行安全预警操作，之后还包括：
根据所述失效导线和所述失效电杆进行有向网络连通性分析，获取所述目标配网系统的断电区域。
5.一种台风下配网系统的安全预警装置，其特征在于，包括：
求解模块，用于求解预置台风风场模型获取所有目标点位置在每个时刻的目标台风信息，所述目标台风信息包括目标风速和目标风向；
第一计算模块，用于根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载；
第二计算模块，用于基于预置邻接矩阵，将所述目标点位置在每个时刻的所述导线传递荷载进行矢量累加处理，得到总导线传递荷载，所述预置邻接矩阵用于描述电杆与导线的连接关系；
第三计算模块，用于根据所述总导线传递荷载和电杆基本信息计算所述目标点位置在每个时刻的电杆失效概率；
安全预警模块，用于根据所述导线失效概率和所述电杆失效概率对目标配网系统进行安全预警操作；
所述根据所述目标台风信息和导线基本信息计算每个时刻的导线失效概率和导线传递荷载，包括：根据所述目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据所述导线风荷载求得导线内力；根据所述导线内力和基于所述导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；根据所有所述导线失效结果求取导线失效概率；根据所述导线基本信息和所述导线风荷载计算导线传递荷载；
所述根据所述总导线传递荷载和电杆基本信息计算所述目标点位置在每个时刻的电杆失效概率，包括：根据所述电杆基本信息计算校验弯矩；根据所述校验弯矩得到所述校验弯矩对应的概率密度函数；根据所述总导线传递荷载和电杆风荷载计算电杆内力；根据所述电杆内力和所述校验弯矩对应的概率密度函数计算得到电杆失效概率。
6.根据权利要求5所述的台风下配网系统的安全预警装置，其特征在于，还包括：
统一坐标模块，用于将配电网构件和所述目标台风信息统一至同一个坐标系中，所述配电网构件包括电杆和导线。
7.根据权利要求5所述的台风下配网系统的安全预警装置，其特征在于，所述第一计算模块具体用于：
根据所述目标台风信息计算每个时刻的导线风荷载，并根据所述导线风荷载求得导线内力；
根据所述导线内力和基于所述导线基本信息求得的导线抗拉强度进行对比，得到导线失效结果；
根据所有所述导线失效结果求取导线失效概率；
根据所述导线基本信息和所述导线风荷载计算导线传递荷载。
8.根据权利要求5所述的台风下配网系统的安全预警装置，其特征在于，所述安全预警模块，包括：
筛选子模块，用于根据所述导线失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效导线，并根据所述电杆失效概率筛选出所述目标配网系统中的失效电杆；
预警子模块，用于根据所述失效导线和所述失效电杆进行安全预警操作。
9.根据权利要求8所述的台风下配网系统的安全预警装置，其特征在于，还包括：
断电分析模块，用于根据所述失效导线和所述失效电杆进行有向网络连通性分析，获取所述目标配网系统的断电区域。
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