發(fā)布時(shí)間：2020-07-31 12:05

【摘要】：隨著全球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,臺(tái)風(fēng)極端氣候在世界范圍內(nèi)頻繁發(fā)生。中國(guó)位于西北太平洋的西岸,受熱帶洋面的影響,每年平均有9.09個(gè)熱帶氣旋在中國(guó)境內(nèi)登陸,其中3.17個(gè)達(dá)到臺(tái)風(fēng)等級(jí)。電力作為生產(chǎn)和生活的能源供給,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定起到支撐作用,而臺(tái)風(fēng)極易對(duì)電能傳輸系統(tǒng)造成損壞,對(duì)供給穩(wěn)定性造成嚴(yán)重威脅。電網(wǎng)線(xiàn)路一般具有傳輸距離遠(yuǎn)、范圍廣、連續(xù)性和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和暴雨的影響較大,容易形成桿塔傾斜、倒塌和線(xiàn)路斷裂等斷電事故。臺(tái)風(fēng)天氣頻頻對(duì)我國(guó)東南沿海地區(qū)電網(wǎng)線(xiàn)路造成嚴(yán)重破壞,不僅切斷了社會(huì)生產(chǎn)和居民生活用電來(lái)源,而且阻礙了搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)的有效開(kāi)展。因此,研究臺(tái)風(fēng)對(duì)電網(wǎng)線(xiàn)路破壞的影響因素并對(duì)破壞量進(jìn)行預(yù)測(cè)具有重要現(xiàn)實(shí)意義,不僅能夠提高電網(wǎng)線(xiàn)路的抗風(fēng)性能,而且有利于電網(wǎng)線(xiàn)路的災(zāi)后搶修,及時(shí)恢復(fù)供電。基于臺(tái)風(fēng)破壞性特征及電網(wǎng)線(xiàn)路特點(diǎn),本文選取桿塔破壞量作為研究對(duì)象,通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析選取了17個(gè)影響因素,包括臺(tái)風(fēng)登陸等級(jí)、縱向里程、移動(dòng)速度、暴雨等級(jí)、降雨持續(xù)時(shí)間、抗風(fēng)設(shè)計(jì)等級(jí)、臺(tái)風(fēng)半徑、線(xiàn)路同塔回?cái)?shù)、路徑曲折度、線(xiàn)路運(yùn)行時(shí)間、電壓等級(jí)、風(fēng)向夾角、導(dǎo)線(xiàn)橫截面、與臺(tái)風(fēng)中心距離、塔基埋深、導(dǎo)線(xiàn)分裂數(shù)和線(xiàn)路檢修頻率,各影響因素與因變量的關(guān)聯(lián)度均高于0.74。為了消除各影響因素之間的關(guān)聯(lián)性并進(jìn)行有效降維,本文將17個(gè)影響因素劃分為5種類(lèi)型,通過(guò)因子分析提取出6個(gè)公共因子,包括降水量因子_1F,風(fēng)強(qiáng)度因子F_2 _1,風(fēng)向因子F_(22),抗風(fēng)性能因子_3F,導(dǎo)線(xiàn)受力面因子_4F,持續(xù)時(shí)間因子_5F,在盡可能保留原始信息的前提下,降低自變量之間的相關(guān)性。在引入遺傳變異算子改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建了改進(jìn)的粒子群算法優(yōu)化的極限學(xué)習(xí)機(jī)(IPSO-ELM)預(yù)測(cè)模型,將公共因子作為輸入變量預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)對(duì)路徑沿線(xiàn)電網(wǎng)線(xiàn)路的破壞量。研究結(jié)果表明,基于IPSO-ELM的電網(wǎng)線(xiàn)路破壞量預(yù)測(cè)模型具有高精確度,與ELM和PSO-ELM相比較,IPSO-ELM預(yù)測(cè)誤差達(dá)到最小值,更適合預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)對(duì)路徑沿線(xiàn)電網(wǎng)線(xiàn)路破壞量。同時(shí),因子分析的有效性也得到了驗(yàn)證,能夠有效提升模型預(yù)測(cè)精確度。最后,基于上述研究發(fā)現(xiàn),本文對(duì)加強(qiáng)電網(wǎng)線(xiàn)路抵御臺(tái)風(fēng)性能和提高災(zāi)后搶修效率提出了相關(guān)對(duì)策和建議。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P425.61;TM752
【圖文】：

威馬遜臺(tái)風(fēng)路徑沿線(xiàn)破壞情況

彩虹臺(tái)風(fēng)路徑沿線(xiàn)破壞情況

尤特臺(tái)風(fēng)路徑沿線(xiàn)破壞情況

【參考文獻(xiàn)】

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