CN113177858B - 一种多维度的电网抗台风评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多维度的电网抗台风评价方法。为了克服现有技术不同条件的电网采用同一套抗台风评价标准，评价结果可信度低的问题；本发明包括以下步骤：S1：确定当前电网的评价对象层级；S2：根据数据运用四维指数加权计算，获得当前电网的抗台风评价得分；S3：根据供电区域划分、五十年一遇基准风速风区和历史受灾概率，量化加权确定防台标准等级；S4：根据计算得到的当前电网抗台风评价得分，对应防台标准等级，确定当前电网的防台抗台水平；S5：多维分析，针对性优化提升或补强。面向三层评价对象、确立三级防台标准、构建四维评价指数，根据对象的不同条件建立电网抗台风评价标准，提高评价结果的可信度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网抗台风评价领域，尤其涉及一种多维度的电网抗台风评价方法。
背景技术
台风是对输电网络影响最大的天气因素之一，我国东南部沿海城市每年都会受到台风的侵袭，每次台风都会对当地的电网造成不小的破坏，评估台风破坏情况，根据不同设备对台风抵抗能力给出危险等级，是减少台风对输电网络危害，提高设备安全性的重要举措。
因经济发展水平和地理位置差异，不同区域电网对抗台需求有所不同，应建立根据不同的条件建立电网抗台风评价标准，避免“一刀切”。现存的电网抗台风评估方法普遍是不同区域采用同一套评估方法，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种台风灾害下10kV杆塔受损风险评估方法及***”，其公告号CN112287018A，包括收集研究区域的数据，所述数据包括台风信息、电网信息和地理信息；对数据进行处理与分析，建立输入信息数据体系，所述处理与分析包括数据预处理、分类变量处理、样本均衡、相关性分析和变量剔除；基于多种机器学习算法，分别建立台风灾害下10kV杆塔受损风险评估模型，对各模型进行训练和测试，并对研究区域10kV杆塔进行受损风险评估；以拟合优度和时间两类指标作为模型评价指标，对比各模型的风险评估结果，基于层次分析法和熵权法对各指标进行综合赋权，选择最优模型，并将风险评估结果进行可视化。
该方案中不同电网存在不同条件，而采用同一的评价标准，评价结果可信度低。
发明内容
本发明主要解决现有技术不同条件的电网采用同一套抗台风评价标准，评价结果可信度低的问题；提供一种多维度的电网抗台风评价方法，面向三层评价对象、确立三级防台标准、构建四维评价指数，根据对象的不同条件建立电网抗台风评价标准，避免“一刀切”，提高评价结果的可信度。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种多维度的电网抗台风评价方法，包括以下步骤：
S1：确定当前电网的评价对象层级；
S2：收集当前电网数据，根据数据运用四维指数加权计算，获得当前电网的抗台风评价得分；
S3：根据供电区域划分、五十年一遇基准风速风区和历史受灾概率，量化加权确定该评价对象层级的防台标准等级；
S4：根据计算得到的当前电网抗台风评价得分，对应防台标准等级，确定当前电网的防台抗台水平；
S5：根据当前电网防台抗台水平，多维分析，针对性优化提升或补强。
本方案面向三层评价对象、确立三级防台标准、构建四维评价指数，根据对象的不同条件建立电网抗台风评价标准，避免“一刀切”，提高评价结果的可信度。
作为优选，所述的评价对象层级包括地市、县区和网格三层。面向三层评价对象，提升评价的针对性，使得评价结果可信度提升。
作为优选，所述的四维指数加权计算包括电网坚强指数、设备可靠指数、运维管理指数和应急保障指数四维加权计算；
G＝K1N1+K2N2+K3N3+K4N4
其中，G为抗台风评价得分；K1为电网坚强指数的加权系数；K2为设备可靠指数的加权系数；K3为运维管理指数的加权系数；K4为应急保障指数的加权系数；N1为电网坚强指数；N2为设备可靠指数；N3为运维管理指数；N4为应急保障指数。
本方案从四个维度对评价对象进行评价，评价角度全面，评价结果可信度更高。
作为优选，所述的电网坚强指数包括110/35kV及以上网架坚强和中压配网网架坚强两项二级指标；
110k/35V及以上网架坚强中包括台风状态下500kV线路N-2通过率A1、台风状态下220kV线路N-2通过率A2和110/35kV网架标准化率A3；
中压配网网架坚强包括10/20kV网架标准化率B1、10/20kV线路分段合理率B2、10/20kV线路转供通过率B3、可中断可调节负荷规模占比B4、灵活互动源储资源占重要负荷比例B5、黑启动配置容量比例B6和110kV变电站负荷转移能力B7；
N1＝ka(A1+A2+A3)+kb1(B1+B2+B3)+kb2(B4+B5+B3)+kb3B7
其中，ka、kb1、kb2和kb3均为加权分数系数。
本方案对四个维度中的电网坚强指数细分，包括若干个二级指标和三级指标，划分细致，便于找到问题点，有利于之后的针对性补强。
作为优选，所述的设备可靠指数包括110/35kV及以上线路抗风合格率、变电站可靠和配网线路达标率三项二级指标；
110/35kV及以上线路抗风合格率包括500kV线路抗风合格率C1、220kV线路抗风合格率C2、110/35kV线路抗风合规率C3和老旧杆塔比例C4；
变电站可靠包括防涝措施合格变电站比例D1、全户内变电站比例D2、配置第三路所用变电源变电站占比D3和通信站点及光缆达标率D4；
配网线路达标率包括10/20kV线路抗风合格率E1、老旧10/20kV架空线路合规率E2、10/20kV架空线路工程质量合格率E3、交通可靠指数E4、自动化有效覆盖率E5和配电自动化自愈占比E6；
N2＝kc(C1+C2+C3+C4)+kd(D1+D2+D3+D4)+ke1E1+ke2(E2+E3+E4+E5+E6)
其中，kc、kd、ke1和ke2均为加权分数系数。
本方案对四个维度中的设备可靠指数细分，包括若干个二级指标和三级指标，划分细致，便于找到问题点，有利于之后的针对性补强。
作为优选，所述的运维管理指数包括变电隐患排查治理指数、输电隐患排查治理指数、配电隐患排查治理指数和灾情监测覆盖指数四项二级指标；
变电隐患排查治理指数包括变电站应急预案完备率F1、变电站周边异物隐患整治率F2和变电站防水隐患整治率F3；
输电隐患排查治理指数包括输电线路应急预案完备率G1、通道异物整治率G2、地质灾害点设备整治率G3和薄弱杆塔加固比例G4；
配电隐患排查治理指数包括配电线路应急预案完备率H1、配电线路通道整治率H2、配电设备加固比例H3和老旧配网线路抗风整治率H4；
灾情监测覆盖指数包括线路分布式故障仪及视频覆盖率I1、变电站水位监测及视频覆盖率I2和地下及低洼配电房水位监测覆盖率I3；
N3＝kf1F1+kf2(F2+F3)+kg1G1+kg2(G2+G3+G4)+kh1H1+kh2(H2+H3+H4)+ki(I1+I2+I3)
其中，kf1、kf2、kg1、kg2、kh1、kh2和ki均为加权分数系数。
本方案对四个维度中的运维管理指数细分，包括若干个二级指标和三级指标，划分细致，便于找到问题点，有利于之后的针对性补强。
作为优选，所述的应急保障指数包括应急体系、人员保障、物资装备保障、安全保障和恢复速度五项二级指标；
应急体系包括演练覆盖率J1；
人员保障包括配网抢修人员充足率L1、变电抢修人员充足率L2、输电抢修人员充足率L3和重要变电站人员值守率L4；
物资装备保障包括物资配备率M1和装备配置率M2；
安全保障包括安全监督到位率O1和不发生人身伤亡事故O2；
恢复速度包括灾情普查全覆盖时长达标率P1和抢修恢复时长达标率P1；
N4＝kjJ1+kl1(L1+L4)+kl2(L2+L3)+km(M1+M2)+ko1O1+ko2O2+kp1P1+kp2P2
其中，kj、kl1、kl2、km、ko1、ko2、kp1和kp2均为加权分数系数。
本方案对四个维度中的应急保障指数细分，包括若干个二级指标和三级指标，划分细致，便于找到问题点，有利于之后的针对性补强。
作为优选，所述的防台标准等级包括重点防台标准、次要防台标准和一般防台标准；供电区域划分根据《配电网规划设计导则》划分为A+、A、B、C、D、E六个区域，供电区域划分评分Agd为：
当供电等级为A+、A是评分为10；供电等级为B时，评分为8；供电等级为C时，评分为6分；供电等级为D时，评分为4；供电等级为E及以下时，评分为2；
根据《浙江电网风区分布图》量化50年一遇基准风速风区，50年一遇基准风速风区评分Aws为：
风速为37米/秒及以上时，评分为80分；风速为27米/秒至37米/秒时，评分为70分；风速为27米/秒及以下时，评分为60分；
历史受灾概率Rd通过下式得到：
其中，TD为该区域历史受灾次数；tzd为浙江历史受灾次数；
防台标准等级评分Pft为：
Pft＝Agd+Aws+Rd*10
防台标准等级评分Pft的分值大于或等于80为重点防台标准，大于或等于60并小于80为次要防台标准，小于60为一般防台标准。
本方案根据评价对象的供电区域划分、五十年一遇基准风速风区和历史受灾概率，量化加权确定该评价对象层级的防台标准等级，分为三级，能有针对地评价该评价对象的防台抗台水平，避免“一刀切”。
作为优选，当防台标准等级为重点防台标准时，抗台风评价得分G大于等于90，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于80且小于90，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于80，则判定该评价对象尚未达到防台标准；当防台标准等级为次要防台标准时，抗台风评价得分G大于等于80，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于70且小于80，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于70，则判定该评价对象尚未达到防台标准；
当防台标准等级为一般防台标准时，抗台风评价得分G大于等于70，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于60且小于70，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于70，则判定该评价对象尚未达到防台标准。
防台标准等级分为三级，能有针对地评价该评价对象的防台抗台水平，避免“一刀切”。
作为优选，所述的步骤S5包括以下步骤：
S51：若判定结果为评价对象全面达到防台标准，则结束；若评价对象基本达到防台标准或尚未达到防台标准，则进入步骤S42；
S52：根据步骤S2中的四维指数加权计算结果，分析评价对象在电网坚强、设备可靠、运维管理和应急保障四个维度的得分比例。
S53：若评价对象尚未达到防台标准，则针对得分比例最低的维度中的得分低的二级指标或三级指标进行补强，补强后返回步骤S2；
S54：若评价对象基本达到防台标准，则对四个维度重要程度排序，针对重要程度较高的维度中得分低的二级指标或三级指标进行优化提升，优化提升后返回步骤S2。
根据当前电网防台抗台水平的评价结果结合四维指数加权计算，能够细致地针对性优化提升或补强，提升电网优化的效率。
本发明的有益效果是：
1.面向三层评价对象、确立三级防台标准、构建四维评价指数，根据对象的不同条件建立电网抗台风评价标准，避免“一刀切”，提高评价结果的可信度。
2.四个维度分别包括若干个二级指标和三级指标，划分细致，便于找到问题点，有利于之后的针对性补强。
3.根据当前电网防台抗台水平的评价结果结合四维指数加权计算，能够细致地针对性优化提升或补强，提升电网优化的效率。
附图说明
图1是本发明的一种多维度的电网抗台风评价方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例的一种多维度的电网抗台风评价方法，如图1所示，包括以下步骤：S1：确定电网的评价对象层级。
评价对象层级包括地市、县区和网格三层。确定评价对象等级，个性化计算判断其防台抗台水平。
S2：收集当前电网数据，根据数据运用四维指数加权计算，获得当前电网的抗台风评价得分。
收集评估对象内电网数据，进行分层级区域地计算。
四维指数加权计算包括电网坚强指数、设备可靠指数、运维管理指数和应急保障指数四维加权计算；
G＝K1N1+K2N2+K3N3+K4N4
其中，G为抗台风评价得分；K1为电网坚强指数的加权系数；K2为设备可靠指数的加权系数；K3为运维管理指数的加权系数；K4为应急保障指数的加权系数；N1为电网坚强指数；N2为设备可靠指数；N3为运维管理指数；N4为应急保障指数。
在本实施例中，K1为0.2，K2为0.3，K3为0.3，K4为0.2，G总分为100分。
电网坚强指数包括110/35kV及以上网架坚强和中压配网网架坚强两项二级指标。
110k/35V及以上网架坚强中包括台风状态下500kV线路N-2通过率A1、台风状态下220kV线路N-2通过率A2和110/35kV网架标准化率A3。
中压配网网架坚强包括10/20kV网架标准化率B1、10/20kV线路分段合理率B2、10/20kV线路转供通过率B3、可中断可调节负荷规模占比B4、灵活互动源储资源占重要负荷比例B5、黑启动配置容量比例B6和110kV变电站负荷转移能力B7。
当台风状态下，500kV线路N-2全转的负荷能力满足当时工况，则台风状态下500kV线路N-2通过率A1取1，否则取0。台风状态下500kV线路N-2通过率A1计算台风状态下，N-2情况500千伏线路全转当时工况负荷的能力。
当台风状态下，220kV线路N-2全转的负荷能力满足当时工况，则台风状态下220kV线路N-2通过率A2取1，否则取0。台风状态下220kV线路N-2通过率A2计算台风状态下，N-2情况220千伏线路全转当时工况负荷的能力。
其中，S110/35为110/35kV非单线单站接线变电站的数量；S110/35为110/35kV变电站的110/35kV线路数量。110/35kV网架标准化率A3计算110/35kV非单线单站接线占比。
其中，S10/20为10/20kV标准网架线路数量；S10为10kV线路数量。10/20kV网架标准化率B1计算10/20kV标准接线占比。
其中，SH10/20为10/20kV合理分段线路数量；S10/20为10/20kV线路数量。10/20kV线路分段合理率B2计算合理分段线路占比。
其中，SN-1为常规能通过N-1校验线路；SsN-1为通过引入电源分流后能通过N-1校验线路；SqN-1为通过负荷响应能通过N-1校验线路；s为总线路。10/20kV线路转供通过率B3综合分析中压线路转供能力，考虑通过多源融合高弹性手段辅助。
其中，Qbreak为接入的秒级可中断负荷功率，Qmax为全社会最大负荷。可中断可调节负荷规模占比B4衡量故障时，由于转供能力不足或需要发电车等手段恢复供电的负荷，通过负荷响应降低供电需求的能力。
其中，Qc110为评估区域接入110kV及以下电网的可靠电源总容量；Quser为评估区域台风条件下重要用户总负荷。灵活互动源储资源占重要负荷比例B5区域上级电网出现重大故障时，通过本地可靠电源对重要用户恢复供电。
N1＝ka(A1+A2+A3)+kb1(B1+B2+B3)+kb2(B4+B5+B3)+kb3B7
其中，ka、kb1、kb2和kb3均为加权分数系数，其中ka取2，kb1取3，kb2取1，kb3取2。
在本实施例中，电网坚强指数总分20分，为方便计算，在计算时需乘上系数5使得N1为100分。
设备可靠指数包括110/35kV及以上线路抗风合格率、变电站可靠和配网线路达标率三项二级指标。
110/35kV及以上线路抗风合格率包括500kV线路抗风合格率C1、220kV线路抗风合格率C2、110/35kV线路抗风合规率C3和老旧杆塔比例C4。
变电站可靠包括防涝措施合格变电站比例D1、全户内变电站比例D2、配置第三路所用变电源变电站占比D3和通信站点及光缆达标率D4。
配网线路达标率包括10/20kV线路抗风合格率E1、老旧10/20kV架空线路合规率E2、10/20kV架空线路工程质量合格率E3、交通可靠指数E4、自动化有效覆盖率E5和配电自动化自愈占比E6。
其中，ST500为500kV变电站满足现行防台设计标准的500kV线路数量；S500为500kV线路数量。根据省公司发布的《浙江电网风区》(50年一遇)要求，500kV线路抗风合格率C1通过满足现行设计要求的500kV铁塔数量占比来反映电网抗击台风的水平。
其中，ST220为220kV变电站满足现行防台设计标准的220kV线路数量；s220为220kV线路数量。根据省公司发布的《浙江电网风区》(50年一遇)要求，220kV线路抗风合格率C2通过满足现行设计要求的220kV铁塔数量占比来反映电网抗击台风的水平。
其中，ST110为110kV变电站满足现行防台设计标准的110kV线路数量；s110为110kV线路数量。110/35kV线路抗风合规率C3计算110/35kV线路设计标准满足该区域风区要求比例。
其中，Sold为含有老旧杆塔的线路数。老旧杆塔指运行年限超过30年杆塔、7727/7725两种塔型。
其中，npass为防涝措施合格变电站数量；n变电站数量。防涝措施合格变电站比例D1计算变电站设计标准满足现状本地50年一遇洪水位和安装主排水装置的变电站比例。
其中，nindoor为全户内变电站数量；n变电站数量。
其中，n3rd为配置第三路所用变电源变电站数量；n变电站数量。配置第三路所用变电源变电站占比D3指变电站站外不同源的所用变电源。
其中，nrel为通信直流电源负荷放电时间合格站点数量；nlig为满足可靠光缆覆盖的站点数量；n110为110kV及以上站点数量。沿海50公里内110kV及以上站点通信直流电源负荷放电时间不小于8小时；沿海50公里以内110kV及以上通信站点，光缆线路应采用加固补强措施或新建改造路由等方式，确保有1条及以上可靠路由(可靠路由为全程OPGW光缆或管道光缆组织的路由)接入地市骨干传输网。
其中，ST10/20为10/20kV变电站满足现行防台设计标准的10/20kV线路数量；s10/20为10/20kV线路数量。10/20kV线路抗风合格率E1计算10/20kV线路设计标准满足现行所处风区线路数量比例。
其中，L10/20为运行年限超过15年10/20kV架空线路数量；l10/20为10/20kV架空线路数量。老旧10/20kV架空线路合规率E2计算运行年限超过15年架空线路比例。
E3＝P1*0.25+P2*0.25+P3*0.25+P4*0.25
其中，P1为设计评价；P2为施工评价；P3为监理评价；P4为验收评价。10/20kV架空线路工程质量合格率是对10/20kV架空线路设计、施工、监理、验收环节的质量进行的评价，各环节满分为1分。
当山区网格有两条以上通向网格的汽运道路，且平均人力运距小于100米时，交通可靠指数E4取2分；任意一项条件不满足，交通可靠指数E4取1分；两项均不满足，交通可靠指数E4取0分。
当平地网格平均人力运距小于100米时，交通可靠指数E4得2分；平均人力运距在100米至200米之间，交通可靠指数E4得1分；平均人力运距大于200米，交通可靠指数E4得0分。
交通可靠指数E4表示山区网格道路通达情况，中压线路平均人力运距。
其中，Sauto为自动化有效覆盖线路，s为线路总数。
其中，SYauto为“三遥”有效覆盖线路中馈线自动化功能投入线路数量；sy为“三遥”有效覆盖线路数。该指标衡量配网自愈功能实现程度。
N2＝kc(C1+C2+C3+C4)+kd(D1+D2+D3+D4)+ke1E1+ke2(E2+E3+E4+E5+E6)
其中，kc、kd、ke1和ke2均为加权分数系数，其中kc、kd和ke2取2，ke1取4。在本实施例中，电网坚强指数总分30分，为方便计算，在计算时需乘上系数使得N2为100分。
运维管理指数包括变电隐患排查治理指数、输电隐患排查治理指数、配电隐患排查治理指数和灾情监测覆盖指数四项二级指标。
变电隐患排查治理指数包括变电站应急预案完备率F1、变电站周边异物隐患整治率F2和变电站防水隐患整治率F3。
输电隐患排查治理指数包括输电线路应急预案完备率G1、通道异物整治率G2、地质灾害点设备整治率G3和薄弱杆塔加固比例G4。
配电隐患排查治理指数包括配电线路应急预案完备率H1、配电线路通道整治率H2、配电设备加固比例H3和老旧配网线路抗风整治率H4。
灾情监测覆盖指数包括线路分布式故障仪及视频覆盖率I1、变电站水位监测及视频覆盖率I2和地下及低洼配电房水位监测覆盖率I3。
其中，KRn为变电实际配置应急预案种类，KSn为变电应配置应急预案种类。变电应配置应急预案种类参照国网防汛检查大纲。变电站应急预案完备率F1为对各层级、专业应急预案覆盖的比例。
其中，nd220为220kV存在周边隐患变电站数量；n220为220kV变电站数量总数；nd110为110kV及以下存在周边隐患变电站数量；n110为220kV变电站数量总数。变电站周边异物隐患整治率F2为对变电站周边异物隐患的发现和治理比例，因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，nw220为220kV已完成内涝、水淹隐患整治变电站数量；nw110为110kV已完成内涝、水淹隐患整治变电站数量。变电站防水隐患整治率F3对有内涝、水淹隐患的变电站的整治比例因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
数字越小整治率约高，0代表全部整治。如无隐患即为满分。
其中，KRt为输电实际配置应急预案种类，KSt为输电应配置应急预案种类。输电线路应急预案完备率G1为对各层级、专业应急预案覆盖的比例。
其中，Ud为异物隐患整治完成数量；Uall为异物隐患总数量。通道异物整治率G2为线路通道周边易受台风影响威胁线路安全的隐患整治完成比率。因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，Gd为地质灾害隐患整治完成的杆塔数量；Gall为地质灾害隐患区杆塔总数量。地质灾害点设备整治率G3表示位于崩塌、滑坡、泥石流、洪涝灾害等地质灾害影响范围内的杆塔对相关灾害预防整治完成情况，因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，Gwd为已完成改造或加固的薄弱杆塔数量；Gw为薄弱杆塔总数量。薄弱杆塔加固比例G4表示杆塔结构强度不满足风区要求的杆塔改造或加固完成率，因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，KRg为供电所实际配置应急预案种类；KSg为供电所应配置应急预案种类。配电线路应急预案完备率H1计算对各层级、专业应急预案覆盖的比例。
其中，SPd为完成通道整治的配电线路数量；5Pall为已排查的易受灾害区域配电线路总数。配电线路通道整治率H2表示对易受灾区域配电线路的通道整治比例，因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，DSd为完成加固配电设备数量；DSall为已排查的隐患设备总数。配电设备加固比例H3表示对导线绑扎不到位、台架安装不到位、拉线装设不到位的设备加固比例，因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，SOd为完成抗风整治的老旧配网线路数量；SOall为已排查的老旧配电线路总数。老旧配网线路抗风整治率H4表示对老旧配网线路抗风能力的整治比例，因隐患排查不到位，导致故障出现，一票否决，0分。
其中，Sdes为安装分布式故障诊断装置的线路条数；s为线路总条数；Gvid为视频监测装置安装塔基数；g为杆塔总数量。线路分布式故障仪及视频覆盖率I1表示具备灾情监测、故障诊断能力的线路占全部线路总数比例。
其中，nww220为220kV安装水位监测的易内涝变电站数量；nwa220为220kV易内涝变电站总数；nww110为110kV及以下安装水位监测的易内涝变电站数量；nwa110为110kV易内涝变电站总数；vid为视频监测装置安装数；n为变电站总数。变电站水位监测及视频覆盖率I2表示具备水位监测、视频监测的变电站占变电站总数的比例。
其中，PWd为完成水位监测装置安装的配电房数量；PW为易受内涝影响的地下、低洼配电房总数。地下及低洼配电房水位监测覆盖率I3表示具备水位监测的地下、低洼配电房占对易受内涝影响的配电房的比例。
N3＝kf1F1+kf2(F2+F3)+kg1G1+kg2(G2+G3+G4)+kh1H1+kh2(H2+H3+H4)+ki(I1+I2+I3)
其中，kf1、kf2、kg1、kg2、kh1、kh2和ki均为加权分数系数，其中kf1、kg1和kh1取1，kg2和ki取2，kf2和kh2取3。在本实施例中，运维管理指数总分30分，为方便计算，在计算时需乘上系数使得N3为100分。
应急保障指数包括应急体系、人员保障、物资装备保障、安全保障和恢复速度五项二级指标。
应急体系包括演练覆盖率J1。
人员保障包括配网抢修人员充足率L1、变电抢修人员充足率L2、输电抢修人员充足率L3和重要变电站人员值守率L4。
物资装备保障包括物资配备率M1和装备配置率M2。
安全保障包括安全监督到位率O1和不发生人身伤亡事故O2。
恢复速度包括灾情普查全覆盖时长达标率P1和抢修恢复时长达标率P2。
其中，KRy为实际应急预案演练种类；KSy为已配置应急预案种类。演练覆盖率J1表示对各层级、专业应急预案演练覆盖的比例(应急预案包含易形成孤岛区域提前进驻人员和设备)。
其中，gp为供电所抗台期间抢修人员总和；gs为故障线路数量。配网抢修人员充足率L1表示根据配网规模，具备工作负责人条件的配置比例(主业、实业的抢修人员总和)。
其中，np为变电抢修人员总和；n为变电站数量。变电抢修人员充足率L2表示根据变电站规模，具备工作负责人条件的配置比例(主业、实业的抢修人员总和)。
其中，tp为输电抢修人员总和。输电抢修人员充足率L3表示根据输电线路规模，具备工作负责人条件的配置比例(主业、实业的抢修人员总和)。
其中，pnimp为抗台期间有人员值守的重要变电站数；nimp为重要变电站数量。对认定为重要的变电站(枢纽变电站、重要用户变电站、台风登陆区域变电站、易遭受水害变电站)安排人员值守。
其中，GKwd为供电所已配备的物资种类；GKwb为供电所标准物资配置种类。物资包括电缆、变压器、环网柜、电杆、开关、架空导线。物资配备率M1表示按照物资配置标准，对物资的配备比例。
其中，GKzd为供电所已配备的装备种类；GKzb为供电所标准装备配置种类。装备包括越野车、卫星电话、发电机、对讲机、大型照明设备、无人机、油锯/高枝锯、排水泵。装备配置率M2表示按照装备配置标准，对装备的配备比例。
其中，Wp为开展抢修工作的安全监督人员到位数量；Wt为抢修工作票数量。安全监督到位率O1需求开展抢修工作时必须有专人监护。
当发生人员伤亡事故时，O2取1；否则取0。不发生人身伤亡事故O2需求应急保障过程中不发生人身伤亡事件。
其中，p12为灾情普查时间小于12小时次数；pt为台风受灾次数。灾情普查全覆盖时长达标率P1衡量台风灾害后，灾情普查的能力，直接影响电网恢复时间，以台风离境开始计算时间(评价周期近五年)。
其中，p24为灾后抢修时间小于24小时次数；p48为灾后抢修时间小于48小时次数；p72为灾后抢修时间小于72小时次数；level为台风等级。抢修恢复时长达标率P2衡量台风灾害后，电网抢修能力，以台风离境开始计算时间，分别计算13级及以下台风、14级及15级台风和16级台风(评价周期近五年)。
N4＝kjJ1+kl1(L1+L4)+kl2(L2+L3)+km(M1+M2)+ko1O1+ko2O2+kp1P1+kp2P2
其中，kj、kl1、kl2、km、ko1、ko2、kp1和kp2均为加权分数系数，其中kl2、ko2和kp1取1，kj、kl1、km和ko1取2，当台风等级小于等于13级时，kp2取2，否则kp2取1。在本实施例中，运维管理指数总分200分，为方便计算，在计算时需乘上系数使得N4为100分。
S3：根据供电区域划分、五十年一遇基准风速风区和历史受灾概率，量化加权确定该评价对象层级的防台标准等级。
供电区域划分根据《配电网规划设计导则》划分为A+、A、B、C、D、E等六个区域，供电区域划分评分Agd为：
当供电等级为A+、A是评分为10；供电等级为B时，评分为8；供电等级为C时，评分为6分；供电等级为D时，评分为4；供电等级为E及以下时，评分为2。
根据《浙江电网风区分布图》量化50年一遇基准风速风区，50年一遇基准风速风区评分Aws为：
风速为37米/秒及以上时，评分为80分；风速为27米/秒至37米/秒时，评分为70分；风速为27米/秒及以下时，评分为60分。
历史受灾概率Rd通过下式得到：
其中，TD为该区域历史受灾次数；tzd为浙江历史受灾次数。
防台标准等级评分Pft为：
Pft＝Agd+Aws+Rd*10
防台标准等级评分Pft的分值大于或等于80为重点防台标准，大于或等于60并小于80为次要防台标准，小于60为一般防台标准。
S4：根据获得的当前电网抗台风评价得分，对应防台标准等级，确定当前电网的防台抗台水平。
当防台标准等级为重点防台标准时，抗台风评价得分G大于等于90，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于80且小于90，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于80，则判定该评价对象尚未达到防台标准。
当防台标准等级为次要防台标准时，抗台风评价得分G大于等于80，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于70且小于80，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于70，则判定该评价对象尚未达到防台标准。
当防台标准等级为一般防台标准时，抗台风评价得分G大于等于70，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于60且小于70，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于70，则判定该评价对象尚未达到防台标准。
S5：根据当前电网防台抗台水平，多维分析，针对性优化提升或补强。
根据当前电网防台抗台水平的评价结果结合四维指数加权计算，能够细致地针对性优化提升或补强，提升电网优化的效率。
S51：若判定结果为评价对象全面达到防台标准，则结束；若评价对象基本达到防台标准或尚未达到防台标准，则进入步骤S42。
S52：根据步骤S2中的四维指数加权计算结果，分析评价对象在电网坚强、设备可靠、运维管理和应急保障四个维度的得分比例。
S53：若评价对象尚未达到防台标准，则针对得分比例最低的维度中的得分低的二级指标或三级指标进行补强，补强后返回步骤S2。
S44：若评价对象基本达到防台标准，则对四个维度重要程度排序，针对重要程度较高的维度中得分低的二级指标或三级指标进行优化提升，优化提升后返回步骤S2。
本实施例的方案面向三层评价对象、确立三级防台标准、构建四维评价指数，根据对象的不同条件建立电网抗台风评价标准，避免“一刀切”，提高评价结果的可信度。四个维度分别包括若干个二级指标和三级指标，划分细致，便于找到问题点，有利于之后的针对性补强。
应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：确定当前电网的评价对象层级；
所述的评价对象层级包括地市、县区和网格三层；
S2：收集当前电网数据，根据数据运用四维指数加权计算，获得当前电网的抗台风评价得分；收集评估对象内电网数据，进行分层级区域地计算；
四维指数加权计算包括电网坚强指数、设备可靠指数、运维管理指数和应急保障指数四维加权计算；
电网坚强指数包括110/35kV及以上网架坚强和中压配网网架坚强两项二级指标；
110k/35V及以上网架坚强中包括台风状态下500kV线路N-2通过率A1、台风状态下220kV线路N-2通过率A2和110/35kV网架标准化率A3；
中压配网网架坚强包括10/20kV网架标准化率B1、10/20kV线路分段合理率B2、10/20kV线路转供通过率B3、可中断可调节负荷规模占比B4、灵活互动源储资源占重要负荷比例B5、黑启动配置容量比例B6和110kV变电站负荷转移能力B7；
所述的设备可靠指数包括110/35kV及以上线路抗风合格率、变电站可靠和配网线路达标率三项二级指标；
110/35kV及以上线路抗风合格率包括500kV线路抗风合格率C1、220kV线路抗风合格率C2、110/35kV线路抗风合规率C3和老旧杆塔比例C4；
变电站可靠包括防涝措施合格变电站比例D1、全户内变电站比例D2、配置第三路所用变电源变电站占比D3和通信站点及光缆达标率D4；
配网线路达标率包括10/20kV线路抗风合格率E1、老旧10/20kV架空线路合规率E2、10/20kV架空线路工程质量合格率E3、交通可靠指数E4、自动化有效覆盖率E5和配电自动化自愈占比E6；
所述的运维管理指数包括变电隐患排查治理指数、输电隐患排查治理指数、配电隐患排查治理指数和灾情监测覆盖指数四项二级指标；
变电隐患排查治理指数包括变电站应急预案完备率F1、变电站周边异物隐患整治率F2和变电站防水隐患整治率F3；
输电隐患排查治理指数包括输电线路应急预案完备率G1、通道异物整治率G2、地质灾害点设备整治率G3和薄弱杆塔加固比例G4；
配电隐患排查治理指数包括配电线路应急预案完备率H1、配电线路通道整治率H2、配电设备加固比例H3和老旧配网线路抗风整治率H4；
灾情监测覆盖指数包括线路分布式故障仪及视频覆盖率I1、变电站水位监测及视频覆盖率I2和地下及低洼配电房水位监测覆盖率I3；
所述的应急保障指数包括应急体系、人员保障、物资装备保障、安全保障和恢复速度五项二级指标；
应急体系包括演练覆盖率J1；
人员保障包括配网抢修人员充足率L1、变电抢修人员充足率L2、输电抢修人员充足率L3和重要变电站人员值守率L4；
物资装备保障包括物资配备率M1和装备配置率M2；
安全保障包括安全监督到位率O1和不发生人身伤亡事故O2；
恢复速度包括灾情普查全覆盖时长达标率P1和抢修恢复时长达标率P2；
S3：根据供电区域划分、五十年一遇基准风速风区和历史受灾概率，量化加权确定该评价对象层级的防台标准等级；
S4：根据计算得到的当前电网抗台风评价得分，对应防台标准等级，确定当前电网的防台抗台水平；
S5：根据当前电网防台抗台水平，多维分析，针对性优化提升或补强。
2.根据权利要求1所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，
G＝K1N1+K2N2+K3N3+K4N4
其中，G为抗台风评价得分；K1为电网坚强指数的加权系数；K2为设备可靠指数的加权系数；K3为运维管理指数的加权系数；K4为应急保障指数的加权系数；N1为电网坚强指数；N2为设备可靠指数；N3为运维管理指数；N4为应急保障指数。
3.根据权利要求2所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，
N1＝ka(A1+A2+A3)+kb1(B1+B2+B3)+kb2(B4+B5+B3)+kb3B7
其中，ka、kb1、kb2和kb3均为加权分数系数。
4.根据权利要求2所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，
N2＝kc(C1+C2+C3+C4)+kd(D1+D2+D3+D4)+ke1E1+ke2(E2+E3+E4+E5+E6)
其中，kc、kd、ke1和ke2均为加权分数系数。
5.根据权利要求2所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，
N3＝kf1F1+kf2(F2+F3)+kg1G1+kg2(G2+G3+G4)+kh1H1+kh2(H2+H3+H4)+ki(I1+I2+I3)
其中，kf1、kf2、kg1、kg2、kh1、kh2和ki均为加权分数系数。
6.根据权利要求2所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，
N4＝kjJ1+kl1(L1+L4)+kl2(L2+L3)+km(M1+M2)+ko1O1+ko2O2+kp1P1+kp2P2
其中，kj、kl1、kl2、km、ko1、ko2、kp1和kp2均为加权分数系数。
7.根据权利要求1所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，所述的防台标准等级包括重点防台标准、次要防台标准和一般防台标准；
供电区域划分根据《配电网规划设计导则》划分为A+、A、B、C、D、E六个区域，供电区域划分评分Agd为：
当供电等级为A+、A是评分为10；供电等级为B时，评分为8；供电等级为C时，评分为6分；供电等级为D时，评分为4；供电等级为E及以下时，评分为2；
根据《浙江电网风区分布图》量化50年一遇基准风速风区，50年一遇基准风速风区评分Aws为：
风速为37米/秒及以上时，评分为80分；风速为27米/秒至37米/秒时，评分为70分；风速为27米/秒及以下时，评分为60分；
历史受灾概率Rd通过下式得到：
其中，TD为该区域历史受灾次数；tzd为浙江历史受灾次数；
防台标准等级评分Pft为：
Pft＝Agd+Aws+Rd*10
防台标准等级评分Pft的分值大于或等于80为重点防台标准，大于或等于60并小于80为次要防台标准，小于60为一般防台标准。
8.根据权利要求7所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，
当防台标准等级为重点防台标准时，抗台风评价得分G大于等于90，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于80且小于90，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于80，则判定该评价对象尚未达到防台标准；
当防台标准等级为次要防台标准时，抗台风评价得分G大于等于80，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于70且小于80，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于70，则判定该评价对象尚未达到防台标准；
当防台标准等级为一般防台标准时，抗台风评价得分G大于等于70，则判定该评价对象全面达到防台标准；抗台风评价得分G大于等于60且小于70，则判定该评价对象基本达到防台标准；抗台风评价得分G大于70，则判定该评价对象尚未达到防台标准。
9.根据权利要求8所述的一种多维度的电网抗台风评价方法，其特征在于，所述的步骤S5包括以下步骤：
S51：若判定结果为评价对象全面达到防台标准，则结束；若评价对象基本达到防台标准或尚未达到防台标准，则进入步骤S42；
S52：根据步骤S2中的四维指数加权计算结果，分析评价对象在电网坚强、设备可靠、运维管理和应急保障四个维度的得分比例；
S53：若评价对象尚未达到防台标准，则针对得分比例最低的维度中的得分低的二级指标或三级指标进行补强，补强后返回步骤S2；
S54：若评价对象基本达到防台标准，则对四个维度重要程度排序，针对重要程度较高的维度中得分低的二级指标或三级指标进行优化提升，优化提升后返回步骤S2。
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