本文關(guān)鍵詞：電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估模型研究

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【摘要】：近年來,國家為了保護(hù)森林資源,采取了退耕還林以及封山育林等政策,起到了提高森林植被密度和森林覆蓋率的目的,而與此同時(shí)這些森林可燃物也成為了山火爆發(fā)的一大誘因。在全球極端氣候條件的影響下,極易引發(fā)山火災(zāi)害的高火險(xiǎn)天氣持續(xù)出現(xiàn),導(dǎo)致山火災(zāi)害的次數(shù)明顯上升。電力系統(tǒng)是由多種類型的工程結(jié)構(gòu)和電力設(shè)施通過相互連接構(gòu)成的在空間上覆蓋范圍廣泛的工程網(wǎng)絡(luò),為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供所需的能源動(dòng)力,是能源配置的物質(zhì)基礎(chǔ),直接影響國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民的生活秩序。為了保障人民的正常生產(chǎn)生活,維持國家的正常秩序,我們必須確保電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行。為了滿足我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求,電網(wǎng)建設(shè)的步伐不斷加快,電網(wǎng)規(guī)模越來越大,在環(huán)保和土地資源的限制條件下,大量的遠(yuǎn)距離高壓輸電線路采取跨越林區(qū)的方式走線。一旦發(fā)生山火,火勢很容易蔓延到架空線路走廊附近,造成輸電線路強(qiáng)迫停運(yùn),同時(shí)由于山火持續(xù)時(shí)間一般較長,導(dǎo)致絕大部分重合閘失敗進(jìn)而造成停電事故。當(dāng)電網(wǎng)區(qū)域中多條輸電線路同時(shí)受到山火災(zāi)害影響時(shí),將會(huì)造成大面積停電事故,對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅�，F(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力的需求越來越旺盛,電力安全成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的重要保障,也是國家能源安全的重要組成部分�！笆濉逼陂g我國的電網(wǎng)將向著智能化,集成化,系統(tǒng)化的方向發(fā)展,但是電網(wǎng)的高度智能化會(huì)造成電網(wǎng)高度的脆弱性,所以電網(wǎng)一旦受到損害就會(huì)導(dǎo)致大面積的停電,甚至?xí)斐删植侩娋W(wǎng)癱瘓,因此對電網(wǎng)建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)分析和科學(xué)規(guī)劃就顯得特別重要。我們無法從根本上防治自然災(zāi)害的發(fā)生,但可以采取一定的手段和預(yù)防措施減小其對電網(wǎng)災(zāi)害的破壞。本文從減小山火對電力系統(tǒng)威脅,防治災(zāi)害結(jié)果規(guī)�；蜕鐣�(huì)化的角度出發(fā),在對電網(wǎng)山火災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)理、災(zāi)害后果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立了電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估模型,為電力調(diào)度部門制定防山火措施提供科學(xué)的依據(jù)。全文的摘要內(nèi)容如下：1.主要闡述了電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的研究背景及意義,總結(jié)了自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估和山火預(yù)測預(yù)報(bào)的研究現(xiàn)狀,并分析了研究領(lǐng)域存在的不足,最后簡單介紹了本研究課題的研究內(nèi)容和技術(shù)路線。2.概述了山火的成因及我國山火災(zāi)害的特點(diǎn),并對我國的森林防火措施進(jìn)行了計(jì)算,然后研究了線路山火的跳閘機(jī)理以及重合閘失敗的原因,提出了輸電線路山火防治措施。3.建立了電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模型。首先概述了電網(wǎng)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估模型和自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估模型,在保留了電網(wǎng)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估模型概率乘以后果基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,考慮了自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的多因素特點(diǎn)以及影響電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值的因素,建立了電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估模型,即電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)=山火概率×山火條件下線路跳閘概率×電網(wǎng)災(zāi)后損失。4.建立了電網(wǎng)山火災(zāi)害概率模型。電網(wǎng)山火災(zāi)害概率模型包括兩個(gè)子模型：一是山火發(fā)生概率模型,二是山火條件下線路跳閘概率模型。山火發(fā)生的可能性一般用森林火險(xiǎn)等級表示,本文通過國家氣象中心建立的森林火險(xiǎn)氣象等級預(yù)報(bào)系統(tǒng)對火險(xiǎn)天氣進(jìn)行預(yù)報(bào),并在此基礎(chǔ)上結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對山火概率進(jìn)行完全定量化。對于山火條件下線路跳閘概率的計(jì)算,本文根據(jù)山火蔓延的數(shù)學(xué)模型分析了在有風(fēng)和無風(fēng)情況下火場的蔓延情況,結(jié)合影響空氣間隙擊穿電壓的各個(gè)因素,建立山火條件下線路跳閘概率的計(jì)算模型,并進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算。5.建立了電網(wǎng)山火災(zāi)害后果模型。電網(wǎng)山火災(zāi)害的損失包括故障維修成本和停電損失。維修成本是指將電網(wǎng)修復(fù)到災(zāi)前正常供電的程度需要付出的總成本。維修成本根據(jù)電網(wǎng)的建設(shè)成本和歷史統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行估算。停電損失用單位停電費(fèi)用損失乘以停電量來進(jìn)行計(jì)算。單位停電費(fèi)用單位電量對GDP的貢獻(xiàn)度來表示,停電量根據(jù)線路的平均功率和歷次山火線路的平均修復(fù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,最后故障維修成本和停電損失計(jì)算電網(wǎng)山火災(zāi)害的總損失。
【關(guān)鍵詞】：電網(wǎng) 山火 風(fēng)險(xiǎn)評估
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 作者簡介6-7
• 摘要7-9
• abstract9-13
• 第一章 緒論13-20
• §1.1 項(xiàng)目的背景與意義13-14
• §1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 山火預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 存在的不足17-18
• §1.3 課題研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線18-20
• 1.3.1 課題研究的主要內(nèi)容18-19
• 1.3.2 課題研究的技術(shù)路線19-20
• 第二章 電網(wǎng)山火災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析20-27
• §2.1 山火的成因分析及特點(diǎn)20-23
• 2.1.1 山火成因分析20
• 2.1.2 我國山火的特點(diǎn)20-22
• 2.1.3 我國的森林防火措施22-23
• §2.2 電網(wǎng)山火災(zāi)害的致災(zāi)機(jī)理及對策分析23-26
• 2.2.1 線路山火跳閘類型23-24
• 2.2.2 線路山火跳閘機(jī)理24
• 2.2.3 重合閘失敗原因24-25
• 2.2.4 輸電線路山火防治措施25-26
• §2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模型的建立27-30
• §3.1 電網(wǎng)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)模型27-28
• §3.2 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模型28
• §3.3 電網(wǎng)山火災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估模型28-29
• §3.4 本章小結(jié)29-30
• 第四章 電網(wǎng)山火災(zāi)害概率建模30-42
• §4.1 山火發(fā)生概率預(yù)測30-33
• 4.1.1 森林火險(xiǎn)氣象等級預(yù)報(bào)系統(tǒng)30-33
• 4.1.2 山火概率確定33
• §4.2 山火條件下輸電線路跳閘概率模型研究33-41
• 4.2.1 山火數(shù)學(xué)模型33-35
• 4.2.2 山火條件下空氣間隙擊穿概率35-37
• 4.2.3 山火條件下線路跳閘概率37-38
• 4.2.4 算例分析38-40
• 4.2.5 風(fēng)險(xiǎn)評估中線路山火跳閘概率的預(yù)估40-41
• §4.3 本章小結(jié)41-42
• 第五章 電網(wǎng)山火災(zāi)害后果建模42-49
• §5.1 損失后果模型42
• §5.2 故障維修成本42-43
• §5.3 停電損失43
• §5.4 總風(fēng)險(xiǎn)模型及實(shí)例分析43-48
• §5.5 小結(jié)48-49
• 第六章 結(jié)論及展望49-51
• §6.1 結(jié)論49-50
• §6.2 展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55

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