臺風災害下輸配電系統(tǒng)損毀預測技術

序言
前言
0 緒論………………………………………………………………………………………… 1
1 電網(wǎng)臺風災害成因………………………………………………………………………… 5
1.1 臺風概述…………………………………………………………………………… 5
1.2 電網(wǎng)風災氣象成因………………………………………………………………… 7
1.3 臺風引起的電網(wǎng)受損形態(tài)及特點………………………………………………… 8
1.4 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 15
2 基于風荷載物理模型驅(qū)動的架空線路損毀預測……………………………………… 16
2.1 架空線路風荷載物理模型……………………………………………………… 16
2.2 考慮多因素修正的架空線路損毀概率預測模型……………………………… 18
2.3 算例分析………………………………………………………………………… 20
2.4 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 25
3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的輸電桿塔損毀預測…………………………………………………… 26
3.1 機器學習算法簡介……………………………………………………………… 26
3.2 模型評估指標…………………………………………………………………… 29
3.3 輸電桿塔損毀概率預測模型…………………………………………………… 30
3.4 算例分析………………………………………………………………………… 34
3.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 36
4 基于多因素修正的輸電架空線路失效預測…………………………………………… 37
4.1 架空線路失效預測原理………………………………………………………… 37
4.2 基于模型驅(qū)動的基本失效概率評估…………………………………………… 38
4.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的修正系數(shù)計算………………………………………………… 42
4.4 算例分析………………………………………………………………………… 47
4.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 53
5 考慮隨機風場的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合下架空線路損毀預測…………………………… 54
5.1 技術框架………………………………………………………………………… 54
5.2 信息采集與信息處理…………………………………………………………… 54
5.3 損毀預測方法…………………………………………………………………… 56
5.4 架空線路損毀概率新型混合預測算法………………………………………… 58
5.5 算例分析………………………………………………………………………… 60
5.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 67
6 架空線路風偏跳閘概率預測…………………………………………………………… 68
6.1 風偏跳閘機理…………………………………………………………………… 68
6.2 技術框架………………………………………………………………………… 69
6.3 基于模型驅(qū)動的風偏跳閘概率計算…………………………………………… 71
6.4 算例分析………………………………………………………………………… 75
6.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 79
7 配電系統(tǒng)10kV桿塔受損空間分布預測……………………………………………… 80
7.1 技術框架………………………………………………………………………… 80
7.2 數(shù)據(jù)處理與分析………………………………………………………………… 81
7.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的配電系統(tǒng)10kV桿塔受損空間分布預測…………………… 90
7.4 最優(yōu)模型選擇…………………………………………………………………… 92
7.5 算例分析………………………………………………………………………… 94
7.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 98
8 配電系統(tǒng)10kV桿塔受損數(shù)量預測…………………………………………………… 100
8.1 技術框架………………………………………………………………………… 100
8.2 原始樣本數(shù)據(jù)收集與處理……………………………………………………… 101
8.3 臺風災害下配電系統(tǒng)受損桿塔數(shù)量預測模型………………………………… 106
8.4 算例分析………………………………………………………………………… 108
8.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 113
9 配電系統(tǒng)用戶停電空間分布預測……………………………………………………… 114
9.1 技術框架………………………………………………………………………… 114
9.2 數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)處理…………………………………………………………… 115
9.3 用戶停電空間分布預測………………………………………………………… 123
9.4 算例分析………………………………………………………………………… 126
9.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………… 128
10 配電系統(tǒng)用戶停電數(shù)量預測………………………………………………………… 129
10.1 技術框架……………………………………………………………………… 129
10.2 數(shù)據(jù)樣本空間構(gòu)架…………………………………………………………… 129
10.3 用戶停電數(shù)量預測原理……………………………………………………… 135
10.4 全局變量建模分析…………………………………………………………… 140
10.5 重要變量建模分析…………………………………………………………… 146
10.6 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 147
11 配電系統(tǒng)用戶停電時間預測………………………………………………………… 149
11.1 技術框架……………………………………………………………………… 149
11.2 數(shù)據(jù)處理與分析……………………………………………………………… 150
11.3 Stacking集成預測模型……………………………………………………… 152
11.4 算例分析……………………………………………………………………… 154
11.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 157
12 基于多目標優(yōu)化的應急搶修調(diào)度策略……………………………………………… 158
12.1 基于損失預測的多階段臺風災前應急搶修調(diào)度…………………………… 158
12.2 臺風災害下用戶停電數(shù)量預測模型………………………………………… 159
12.3 臺風災害下電力搶修多目標調(diào)度策略……………………………………… 162
12.4 臺風災害下電力搶修多目標調(diào)度策略算例分析…………………………… 169
12.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 171
13 臺風災害下兩階段聯(lián)合應急搶修恢復優(yōu)化策略…………………………………… 172
13.1 臺風災害下配電系統(tǒng)應急搶修恢復優(yōu)化策略……………………………… 172
13.2 臺風災害下配電系統(tǒng)應急搶修恢復優(yōu)化之災前階段……………………… 174
13.3 臺風災害下配電系統(tǒng)應急搶修恢復優(yōu)化之災后階段……………………… 176
13.4 算例分析……………………………………………………………………… 179
13.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………… 189
14 總結(jié)與展望…………………………………………………………………………… 190
參考文獻…………………………………………………………………………………… 191