电网自然灾害风险预警及防御

辅助决策系统

应用方案

北京华电奥博科技有限公司

二○一七年十二月

1方案背景

自然灾害对电力设备的影响具有突发性强、范围广、破坏大等特点，近年来，由于覆冰、低温、大风、雷电、污秽、山火等自然灾害导致输变电设备大面积故障的案例呈增长趋势，由于未能实时预警，并及时采取有效防御措施导而导致设备损坏或停电所引起的安全和经济损失是非常巨大的。因此，监视自然灾害发展进程，动态核算灾害条件引发电力设备故障概率，在设备故障前准确发布实时预警信息并指导防治工作，可有效避免或降低因事故而造成的重大经济损失，创造巨大的经济效益。

2产品服务

电网自然灾害风险预警及防御辅助决策系统是北京华电奥博科技有限公司与清华大学联合研发的，辅助电网公司应对自然灾害对电力设备造成风险及危害的解决方案。系统应用环境数据、检视数据及基础数据等多维度信息进行实时分析，可实现自然灾害的早期预警，预测自然灾害可能造成输变电设备故障的位置及范围，辨识输变电设备应对灾害预防的薄弱地区，并分析自然灾害对输变电设备可能造成的危害程度，给出灾前预防工作的指导意见，指导灾前的防御工作;同时，在灾害发生时，给出应急处理措施及灾害后修缮工作指导意见，指导抢修及检修工作。

2.1产品功能

针对多发的覆冰、低温、大风、雷电、污秽、山火等自然灾害，结合气象预报信息与输变电设备在线监测、带电检测、例行试验、日常巡检等信息，进行多维度数据融合。利用数据挖掘、机器学习等先进的计算机技术研究在自然灾害环境下电力设备关键状态参量变化特点与演变规律，并建立输变电主设备自然灾害预警模型，为设备的运行检修管理提供参考依据。

2.2项目应用

(1)海南电网公司-自然灾害安全防御及预警决策系统

该项目为国家科技支撑计划项目“区域智能电网综合示范工程”中的示范应用，通过对海南电网的气象预报数据、雷电定位数据、污秽监测数据整理挖掘，评估输变电设备状态实时运行风险，并发布不同等级的预警信息;根据设备风险评估结果在线生成动态预想故障集，提前制定风险防控策略、应急抢修预案，提供风险预警信息支持调度决策，尽可能降低设备故障率，在事故时组织有针对性抢修措施，尽快恢复供电。

该项目已经验收通过，项目主要采用的技术理论:

?结合气象数据、环境数据、线路信息、设备信息、巡检信息、负载数据等，构建多维度的数据融合体系。

?建立了海南电网危险点信息库，增强了对电网安全隐患的可观性。

?提出基于经验正交分析和聚类辨识的雷云移动趋势分析方法，建立了基于空间网格分析的输电线路雷击跳闸概率预警模型。

?建立了风害移动路径多时间尺度跟踪预报模型，提高了对台风登陆区域及电网受灾范围的判断准确率。

?建立了结合微气象及线路杆塔结构参数的电网设备风灾预警模型，提高了对台风影响的预测能力

?提出了结合积污监测、降雨水平和温湿变化的污闪综合预警模型。

?建立了结合微气象及线路杆塔结构参数的电网设备风灾预警模型，提高了对台风影响的预测能力。