输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究.pdf

第４４卷第６期２０１６年３月ｌ６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｖ０１．４４Ｎｏ．６Ｍａｒ．１６，２０１６Ｄ０Ｉ：１０．７６６７／ＰＳＰＣ１５０８４４输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究刘明军，邵周策，上官帖，童军心１７周龙武，罗毅，龚泽，王晓冀（１．国网江西省电力科学研究院，江西南昌３３００９６；２．华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉４３００７４）摘要：输电线路山火故障与输电线路运行时的气象条件、人为因素等密切相关，近年来输电线路山火故障逐年增加。建立了输电线路山火故障跳闸风险评估模型，该模型包括输电线路走廊山火发生概率模型和山火条件下输电线路故障模型两部分。应用该模型，可以根据宏观气象条件预测山火引起的输电线路故障概率。可以在山火发生后，根据山火的蔓延模型预测输电线路山火故障风险随时间的变化情况。可以根据输电走廊及其附近的植被情况，计算火源点与输电线路山火故障风险之间的关系，并制定输电线路山火故障等级分布图。研究成果可用于制定输电线路山火故障预案和防灾减灾措施。关键词：风险评估；风险指标；山火；输电线路山火故障；火源点ＳｔｕｄｙｏｎｍｏｄｅｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔｃａｕｓｅｄｂｙｆｉｒｅＬＩＥＭｉｎｇｊｕｎ，ＳＨＡＯＺｈｏｕｃｅ，ＳＨＡＮＧＧＵＡＮＴｉｅ，ＴＯＮＧＪｕｎｘｉｎ，ＺＨＯＵＬｏｎｇｗｕ，ＬＵＯｙｉ２，ＧＯＮＧＺｅ，ＷＡＮＧＸｉａ＠（１．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＪｉａｎｇｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００９６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔｔｈａｔｃａｕｓｅｄｂｙｆｉｒｅｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｗｅａｔｈｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｈｕｍａｎｂｅｈａｖｉｏｒｆａｃｔｏｒｓａｎｄＳＯｏｎ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｙｅａｒｂｙｙｅａｒ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｕｉｌｄｓａｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔｃａｕｓｅｄｂｙｆｉｒｅ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｎｃｌｕｄｅｓｔｗｏｓｕｂｍｏｄｅｌｓ：ｔｈｅｆｉｒｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅａｒｅａｔｈａｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔｕｎｄｅｒｔｈｅｆｉｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．—Ｕｓｉｎｇｔｈｉｓｍｏｄｅｌｃａｒｌｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆｉｒｅｆａｕｌｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｃｒｏｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅｆｉｒｅｉｓｓｐｒｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｉｎｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｆｉｒｅ，ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｃａｎｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｒｉｓｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｎｅａｒｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ，ｔｈｉｓｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｏｄｅｌＣａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｉｒｅｓｐｏｔｓａｎｄｔｈｅｒｉｓｋｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔ，ＳＯａｓｔｏｍａｋｅａｆａｕｌｔｌｅｖｅｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍａｐｓｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆａｕｌｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｆｏｒｍｕｌａｔｅｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙｐｌａｎｓｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆｉｒｅｆａｕｌｔａｎｄｄｉｓａｓｔｅｒｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｒｉｓｋｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ｆｉｒｅ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｆｉｒｅｆａｕｌｔ；ｆｉｒｅｓｐｏｔｓ０引言随着我国输电网的迅速发展，输电线路经常要穿过山岭地带，极易受到各类自然灾害和气象条件的威胁Ｌ１。Ｊ。统计显示，山火、烧荒引起的线路故障跳闸停电、停运事件有逐年增多的趋势。以江西省为例，２０１０年到２０１４年输电线路附件共发生山火３３３次【４Ｊ，２０１４年仅一月份山火故障就多达１０起。这些事故在给人民生活生产造成损失和困扰的同时，也对电网的正常稳定运行带来了新的挑战。对各种气象灾害对输电线路故障影响和措施的研究已被逐渐重视【５Ｊ，但目前鲜有针对山火引起的输电线路故障的风险评估研究。因此，针对不同运行条件的输电线路，评估输电线路的山火故障风险水平，对输电线路的安全稳定运行和降低停电停运损失有着重要意义。国内外研究大多集中在对现有电网山火故障的历史数据进行统计、分析并提出对策。或者对山火引起输电线路跳闸的机理和特点的研究［１０－１２】，结果表明输电线路的山火故障跳闸主要是由于火焰引起的温度、导电率改变以及灰烬烟雾的共同作用，致使间隙绝缘水平急剧降低，从而发生击穿跳闸。还有一部分学者对山火的监测预警技术在电网中的应用进行研究［１３－１４】，现有的监测手段主要有大范围刘明军，等输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究一８３－的卫星遥感监测技术和小范围的传感器监测技术。但均没有涉及到对山火导致的输电线路故障概率预测、评估故障风险水平的研究。本文引入模糊判别方法，结合气象条件计算山火发生概率，继而建立山火条件下输电线路的故障概率模型，得到山火造成的输电线路故障概率。同时结合山火蔓延模型得到线路周围区域不同火源点起火对线路故障的影响，综合形成输电线路的山火故障风险评估模型。根据该方法可以对未来可能的山火引起的输电线路故障跳闸进行提前预警和合理的应对措施。１输电线路山火故障风险评估模型评估输电线路山火故障风险需考虑未来气象条件、输电线路山地地形以及杆塔线路自身情况等因素。同时，初始火源点不同，其火场蔓延范围将覆盖不同的输电线路区段，对输电线路的影响程度也不相同。本文遵循概率性评估准则，来评估输电线路的山火情况下的故障风险。１．１输电线路山火条件下的故障概率根据大量山火情况下输电线路发生故障跳闸事件的统计分析，山火发生时线路故障的主要是由空气问隙击穿造成。山火发生时输电线路故障跳闸事件可以视为一个条件概率事件，即＝Ｐ（）×Ｐ（ＢＩ）（１）式中：表示山火造成的输电线路故障的概率；Ｐ）表示发生山火的概率；ｌ）表示输电线路在山火条件下出现故障的概率。在山火条件下，击穿概率接近正态分布引，其概率密度函数可表示为）＝ｅ一（２）式中：Ｕ为实际电压；均值等于（５０％的击穿电压，等于ｚＵｇ，ｚ表示变异系数。由于电场问隙和击穿电压的不同，Ｚ可以是２％～８％不等，通常取２％【ＭＪ。山火条件下电场问隙分布更不均匀，故取变异系数Ｚ为４％。则击穿概率如式（３１所示。，…！＝∽——Ｐ（＝－广ｅ。（ｉｘ（３）０．０４４２７ｒＵ￣ｏ～也即Ｐ（Ｂｌ）＝尸（）（４）∽由式（３）可知，击穿电压是影响Ｐ（的主要因素。通常隋况下，输电线路的线间距离和线地间距离较大，其工频击穿电压较高，线路运行情况正常时不会发生击穿。但是山火发生时，空气温度剧烈升高，大气湿度、密度也必然随之变化，由此引入大气校正系数Ｋｒ＝ＫａｘＫｈ，其中杨为空气密度校正系数，为空气湿度校正系数Ｌ１。系数杨和空气相对密度绷关：Ｋａ＝空气湿度校正系数为Ｋｈ＝Ｋ（６）式（５）～式（６）中，指数ｍ、Ｗ及系数的具体取值可参考相关国家标准＂］。在输电线路下方着火的情况下，火线强度可以表示为ｕ引＝０．０１６７ｃＲ（７）式中：为火线强度；为可燃物发热量；ＳＦｃ为可燃物消耗量。获得火线强度之后，可以根据纷・韦格尔经验公式计算温升ＡＯ：三Ａ０＝３．９（）／（８）式中，日为距离地面的高度。这样式（５）中的空气相对密度阿以由式（９）、式（１０）计算。：—（２—７３—＋０￣）ｐ（９）（２７３＋Ｏ）ｐＰ＝Ｐ。ｅｋＴ（１０ｍｇｈ）一式中：Ｐ。和Ｐ分别为标准大气压和山火时的气压，ｋＰａ；０。和０分别为标准大气压条件下与山火时的气体温度，。Ｃ。除了大气条件的改变之外，山火燃烧植被将产生大量浓烟，包含大量飞灰，炭黑以及灰烬和木屑等长条状、大尺寸颗粒。在火焰条件下和正常空气中，颗粒触发放电的特性具有明显区别，在山火中灰烬触发间隙放电具有倍增效应，这使得气隙的绝缘强度发生剧烈下降，击穿电压最多可以下降到原来的１０％［１９】。考虑到山地植被情况复杂，而不同植被，不同风速、风向都将影响浓烟对击穿电压的影响程度。因此这里引入浓烟校正系数，并令其等于１／１０，即Ｋｒ＝而１（１１）综上所述，修正后间隙的工频击穿电压为＝ＫｄＫｈ（１２）１．２基于模糊判别法的山火概率计算山火发生的概率Ｐ（Ａ）是评估输电线路山火故障风险的要素之一，其概率和线路途经区域的天气因素有关。森林火险以及影响火灾发生的各个因素．．８４．．电力系统保护与控制如每日降水量、空气温度、空气相对湿度、风速风向等的预报皆有不准确性，故使用模糊综合评判的方法对山火概率进行预报［１９－２０］。模糊综合判别法是对某事物受多个因素影响时，做出合理综合考虑的综合判别，可以用权重代表每个因素对事物判别重要程度的差别。选择若干对火灾发生有影响的因子，根据历史的山火故障信息，考虑到火灾多为农民、百姓在农耕烧荒、节日祭祖时引发，选定因子集为Ｘ＝（Ｒ，Ｔ，Ｈ，Ｗ，Ｋ）式中：为日降水量；为日最高气温；为日最小相对湿度；为日平均风速；为人为因子，作为衡量人类行为对山火的干扰。各个因子的权重可以由专家打分法决定。Ａ＝Ｒ，ａＴ，ａＨ，ａ，ａ）＝（０．０５，０．２，０．２，０．１５，０．４）式中，口、ａＴ、ａａ口为各因子权重。按照《全国森林火险天气等级》和《森林火险气象等级》规范，可以将火险评判等级划分为５级，并进行区域林火概率量化们，具体值参见表１。表１火险等级划分Ｔｌａｂｌｅ１Ｆｉｒｅｒｉｓｋｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ决策判别集表示为Ｕ＝（１级，２级，３级，４级，５级）根据火险评判等级与因子量值是正相关还是负相关，继而选择戒下型或戒上型隶属函数原型式来表征各因子与决策判别量之间的隶属关系，如式（１３）和式（１４）所示。『：＜ｃ—ｆ＝｛１＋（口（ｃｘ））。（１３）【１ｃｆ：＞ｃ—ｆ＝｛１＋（（ｃ））（１４）Ｉ１ｃ式中：为中Ｒ，，，，Ｋ各因子的测量值或预测值，分别用，ｔ，ｈ，Ｗ，ｋ表示；ｆ为对应的隶属函数原型式；ａ，ｂ，ｃ为求解待定系数，可以对收集的各因子测量数据做如下处理。（１）将得到的各因子测量统计数据按照自然断点法形成若干因子区间，统计一段时间内每个因子区间中存在的因子个数。（２）统计各区间内出现山火的次数并除以相应的因子数，计算出该区间内的山火发生概率。（３）对火险概率归一化处理。画出每个影响因子进行归一化后的分布图并以此求解待定系数ａ，ｂ，ｃ。可以得到每日降水量ｆ０．１ｍｍ）、最高气温、相对湿度日、日平均风速（０．１ｍ／ｓ）、人为因子（月）的隶属函数原型式分别如式（１５）－式（１９）所示。ｆｌ＝０厂（）＝｛０．８０＜，．８０（１５）ｌ０ｒ＞８０ｆ１ｆ（ｔ）：ｊ右（１６）ｌ１ｔ＞３８ｆ１ｆ（ｈ）：Ｊ（１７）ｌ１ｈ＜２８ｒ’ｆ（ｗ）：１ｗ（１８）ｌ１ｗ＞５６ｆ０．８ｋ＝１，２，３，４Ｉｌ厂（七）＝｛０ｋ＝５，６，７，８（１９）ｌ０．２ｋ＝９，１０，１ｌ，１２将各因子对火险决策判别集的隶属度记作：Ｍ＝【Ｊ（２０）式中，Ｍｉ＝（Ｒ，，Ｈ，，Ｋ），表示各因子对第ｉ级火险的隶属度。综上所述，隶属函数ｆ、、且、、就能按照各自对应的原型式厂在每个火险等级相应的区域林火概率的最大值和最小值计算关键截域来计算，基于文献［１８】建立了各因子隶属函数表，具体详见表２。考虑到各因子的影响程度不同，由专家打分法确定权重后可得Ｂ＝【６Ｉｂ２ｂ３ｂ４ｂ５Ｊ＝Ａ×Ｍ（２１）式中：×Ｒ＋×＋×十×＋ａＫ×，，＝ｌ，２，３，４，５。按照最大隶属度原则选定为哪一级火险，继而可以根据表１得到该区域内发生山火概率。为了评估需要，取对应火险等级下区域林火概率的最大值作为山火发生概率Ｐ）。在实际应用中，可以用该模型在应用地区运行一段时问，再根刘明军，等输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究．８５．据每一级火险着火的天数除以每一级火险的天数，得到该等级火险发生山火的概率。表２各因子隶属函数Ｔａｂｌｅ２Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｆａｃｔｏｒ１．３山火蔓延模型及算法山火的发生可以分布在线路途经区域的任意某点，而经过一定时间山火蔓延不到输电线路附近，此时讨论输电线路因山火发生故障显然是没有意义的。因此根据实际情况，本文引入山火蔓延情况的计算，用以评估山地的时空条件对输电线路山火风险的影响。山地林火蔓延是一种多组相可燃物在各种气象条件和地形条件作用下燃烧和蔓延的极其繁杂的行为［。人们依据现实中和实验中的观察，提取一些要素，建立相应的数学模型。现在各国都有研究或使用不同的林火模型［２引。在中国，王正非林火蔓延模型是使用较为普遍的。但每个数学模型都有自身的适用范围，当模型的假设条件不成立时，就会产生极大误差。针对王正非模型仅对上坡和风向为上坡两种情况有效的缺点，文献［２４】计及风向和坡度的影响获得了上坡、下坡、左平坡、右平坡、风方向的５个蔓延计算方程。且输入量少，容易获取。因此本文采取毛贤敏等人修正后的王正非林火模型。王正非林火模型如式（２２）所示。Ｒ＝ＪＲ０ＫｓＫｗ＝ｅ。・＂ｘｅ埘培（２２）式中：０是初始蔓延速度；Ｋｓ表示可燃物配置格局更正系数；表示风力更正系数；表示地形坡度更正系数，婊示地形坡度角。式ｆ２２）仅适用于上坡且风向为上坡方向，而风与地形各种组合情况下的方程组为Ｒ＝ＲｏＫｓｅ。Ｖｃｏｓｘｅ。（辔）Ｒ＝ＲＫｓｅ。‘。。×ｅ一删Ｒ＝Ｒ：ＲｏＫｓｅ。。。。。（帅。）Ｒ＝ＲｏＫｓｅ。・。。（一。。）ＲｏＫｓｅ。ｘｅ。【培（ｃ。ｓ．０＝０。～９０。或２７０。～３６０。ＲｏＫ￣ｅ。・≯ｘｅ－３．５３３［ｔｇ（ｃ。ｓ（。。一例．０＝９０。－２７０。（２３）（２４）（２５）（２６）（２７）式（２３）－式（２７）分别为上坡、下坡、左平坡、右平坡、风方向的蔓延速度表达式。式中，劝上坡方向按顺时针转到风向时所旋转的角度。．８６．电力系统保护与控制山火蔓延算法有多种，对于不同的数据格式和计算方法，其算法的复杂度和精确度不同。例如边界插值算法，边界外延算法，迷宫算法，元胞自动机算法等。由于简便、容易实现等原因，本文采取边界差值算法。边界插值算法是一种基于栅格数据的算法，利用插值法形成火场边界。由于火场的植被条件、地形、风速、风向等条件不同，每一点着火后，向周围不同方向的蔓延速度不同。边界插值算法只计算从初始着火点算起的８个方向，分别为正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西、西北。每个方向上每次只计算初始火源点到该方向上的下一个栅格，其他栅格忽略不计，给定山火蔓延的时间就可以得到８个方向上最终蔓延到的８个边界点。以正北方向为例，从初始着火点向正北方向计算，每个栅格向正北方向蔓延的速度不同，视在每个栅格内蔓延速度不变，一次计算一个栅格，直到计算至给定时间为止，得到火场向正北方向蔓延的边界点，其他方向上的蔓延计算同理。根据这８个边界点，进行插值计算即可得到火灾蔓延边界，并在实际地形图上进行重合显示就可以获得整个火场的蔓延形状和覆盖区域。２输电线路山火故障风险量化评估方法２．１输电线路山火故障风险量化指标基于上述评估模型，本文引入了输电线路山火故障风险指标和火源点故障风险指标尸，来量化输电线路的山火故障风险。（１）输电线路山火故障风险指标，表示山火导致的输电线路故障停运概率，用于评估在当前或未来气象条件下输电线路各个区段可能由于发生山火引起跳闸的概率。（２）火源点故障风险指标Ｐ用于评估不同火源点、山地植被分布对输电线路故障停运的影响，或者评估当山火发生后火灾蔓延对输电线路故障停运的影响。２．２输电线路山火风险量化评估方法２．２．１输电线路山火故障风险指标ＰＪ计算在进行输电线路山火风险评估时，先将输电线“路分为ｎ段，则第ｉ段输电线路的山火故障概率Ｐ为＝（）×Ｐ（Ａ）（２８）∽式中：尸ｆ（表示线路第ｉ段的山火条件下故障概率；越大则表示该第ｉ段线路受到山火影响导致故障的风险越高。首先根据线路附近地形高度数据以及未来评估日的气象条件（如日降水量、日最高气温、日最小相对湿度、日平均风速等），按照１．２节所述山火概率计算模型和表２中的公式计算出输电线路途经山林区域的山火发生概率Ｐ）。然后按照１．Ｉ节所述模型，根据线路气隙长度，通过估算或查表得到气隙击穿的工频电压，根据式（５）、式（６）、式（１１）计算山火条件下的温度、湿度、颗粒等参数变化影响的校正系数、、，再按照式（１２）校正工频击穿电压得到，结合线路实际电压代入式（３）计算线路各区段山火条件∽下故障概率Ｐ（。“最后按照公式（２８）计算Ｐ得出沿线山火故障概率分布。２．２．２火源点故障风险指标尸，计算根据线路周围的地形数据和１．３节所述山火蔓延模型，计算在一定时间ｆ下，输电线路周围某个火源点起火蔓延后形成的火场，记录输电线路与火场重叠的部分，设输电线路有／＇／段被火场覆盖则．．．．／１一＝１一ＩＩ（１一）（２９）尸厂越大，表示该火源点起火之后，输电线路山火故障的概率越大，该火源点对输电线路山火故障的影响程度越大。对线路附近的每个火源点都进行上述计算即可得到火源点风险度分布。综上所述，输电线路山火风险评估的流程如图１所示。初始化线路参数（电压等级、气象条件、地形条件等）计算输电线路途经地区山火发生概率校正山火条件下线路各段的击穿电鹾计算线路各段【ＪＩ火故障概率绘制输电线路山火故障概率分布图给定起火时问ｆ计算线路途经区域火源点风险度Ｉ竺皇竺Ｉ图１输电线路山火风险评估流程Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｉｒｅｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ３算例测试及薄弱点分析３．１输电线路山火故障风险评估本算例以江西电网某２２０ｋＶ输电线路某一个刘明军，等输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究．８９一［９］马成廉，孙黎，尚教会．抗灾型电网安全风险评估方法研究［Ｊ］．电网与清洁能源，２０１４，３０（９）：１２－１８．ＭＡＣｈｅｎｇｌｉａｎ．ＳＵＮＬｉ．ＳＨＡＮＧＪｉａｏｈｕｉ．Ｓｔｕｄｙｏｎ—ｓａｆｅｔｙｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆａｎｔｉｄｉｓａｓｔｅｒｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍａｎｄＣｌｅａｎＥｎｅｒｇｙ，２０１４，３０（９）：—１２１８．［１Ｏ］吴田，阮江军，张云，等．输电线路因山火跳闸事故统计特性与识别分析［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（１０）：１３８－１４３．ｗｕＴｉａｎ，ＲＵＡＮＪｉａｎｇｉｕｎ，ＺＨＡＮＧＹｕｎ，ｅｔａ１．ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｔｒｉｐｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（１０）：１３８－１４３．［１１］吴田，阮江军，胡毅，等．５００ｋＶ输电线路的山火击穿特性及机制研究［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１１，３１（３４）：１６３．１７０．ＷＵＴｉａｎ，ＲＵＡＮＪｉａｎｇｊｕｎ，ＨＵＹｉ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｎｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｉｎｄｕｃｅｄｂｒｅａｋｄｏｗｎｏｆ５００ｋＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｉｎｔｅｒｍｓｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ—ｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１１，３１（３４）：１６３１７０．［１２］吴田，胡毅，阮江军，等．交流输电线路模型在山火条件下的击穿机理［Ｊ】．高电压技术，２０１１，３７（５）：¨１５．１１２２．ｗＵＴｉａｎ，ＨＵＹｉ，ＲＵＡＮＪｉａｎｇｊｕｎ，ｅｔａ１．ＡｉｒｇａｐｂｒｅａｋｄｏｗｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｏｄｅｌＡＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｕｎｄｅｒｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｓ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，—３７（５）：１１１５１１２２．［１３］陆佳政，吴传平，杨莉，等．输电线路山火监测预警系统的研究及应用［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１４，４２（１６）：８９－９５．ＬＵＪｉａｚｈｅｎｇ，ＷＵＣｈｕａｎｐｉｎｇ，ＹＡＮＧＬｉ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｅｓｔｆ—ｉｒｅｍｏｎｉｔｏｒａｎｄｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１４，４２（１６）：８９－９５．［１４］叶立平，陈锡阳，何子兰，等．山火预警技术在输电线路的应用现状［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１４，４２（６）：１４５．１５３．ＹＥＬｉｐｉｎｇ，ＣＨＥＮＸｉｙａｎｇ，ＨＥＺｉｌａｎ，ｅｔａ１．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｅｄｆｏｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１４，４２（６）：１４５－１５３．［１５］宋嘉婧，郭创新，张金江，等．山火条件下的架空输电线路停运概率模型［Ｊ】＿电网技术，２０１３；￣３７（１）：１００－１０５．ＳＯＮＧＪｉａｊｉｎｇ，ＧＵＯＣｈｕａｎｇｘｉｎ，ＺＨＡＮＧＪｉｎｊｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ａｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆｏｖｅｒｈｅａｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｏｕｔａｇｅｄｕｅｔｏｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３７（１）：１００・１０５．［１６］周泽存，沈其工，方瑜，等．高电压技术［Ｍ】．北京：中国电力出版社，２００４．［１７］ＧＢＴ１６９２７．１－２０１ｌ高电压试验技术第１部分：一般定义及试验要求【Ｓ】．北京：中国标准出版社，２０１１．［１８］张景忠，肖非，廉明起．林火行为相关参数综合测报仪的研究【Ｊ］．东北林业大学学报，２０００，２８（６）：１１２－１１５．ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｚｈｏｎｇ，ＸＩＡＯＦｅｉ，ＬＩＡＮＭｉｎｇｑｉ．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｒｅｌｙｉｎｇｔｏｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｂｅｈａｖｉｏｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０００，２８（６）：１１２－１１５．［１９］普子恒，阮江军，吴田，等．火焰中颗粒对间隙放电特性的影ｎＮ［Ｊ］．高电压技术，２０１４，４Ｏ（１）：１０３－１１０．ＰＵＺｉｈｅｎｇ，ＲＵＡＮＪｉａｎｇｊｕｎ，ｗｕＴｉａｎ，ｅｔａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｆｌａｍｅｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇａｐｄｉｓｃｈａｒｇｅ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，４Ｏ（１）：１０３．１１０．［２０］田光辉，陈汇林，许向春．基于模糊综合判别的森林—火险等级预报研究［Ｊ］．灾害学，２０１３，２８（３）：１１７１２２．ＴＩＡＮＧｕａｎｇｈｕｉ，ＣＨＥＮＨｕｉｌｉｎ，ＸＵＸｉａｎｇｃｈｕｎ．Ｓｔｕｄｙｏｎｇｒａｄｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｎｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣａｔａｓｔｒｏｐｈｏｌｏｇｙ，—２０１３，２８（３）：１１７１２２．［２１］徐志光，林韩，陈金祥，等．基于模糊模型识别的福建电网火烧山预警研究［Ｊ］．华东电力，２００９，３７（７）：１１４２．１１４４．ＸＵＺｈｉｇｕａｎｇ，ＬＩＮＨａｎ，ＣＨＥＮＪｉｎｘｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｐｒｅ－ｗａｒｎｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｐａａｅｒｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｆｏｒＦｕｊｉａｎＰｏｗｅｒＧｒｉｄ［Ｊ］．ＥａｓｔＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００９，３７（７）：１１４２－１１４４．［２２］唐晓燕，孟宪宇，易浩茗．林火蔓延模型及蔓延模拟—的研究进展［Ｊ】．北京林业大学学报，２００２，２４（１）：８７９１．ＴＡＮＧＸｉａｏｙａｎ，ＭＥＮＧＸｉａｎｙｕ，ＹＩＨａｏｍｉｎｇ．Ｒｅｖｉｅｗａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｍｏｄｅｌｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇ—ＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００２，２４（１）：８７９１．［２３］骆介禹．燃烧能量学［Ｍ】．哈尔滨：东北林业大学出版社，１９９１．［２４］毛贤敏．风和地形对林火蔓延速度的作用［Ｊ］．应用气象学报，１９９３，４（１）：１００．１０４．ＭＡＯＸｉａｎｍｉｎ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗｉｎｄａｎｄｒｅｌｉｅｆｏｎｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｓｐｒｅａｄｉｎｇ［Ｊ］．ＱｕａｒｔｅｒｌｙＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，１９９３，４（１）：１００－１０４．—收稿日期：２０１５－０５１９；修回日期：２０１６－０１－２８作者简介：刘明军（１９８３一），男，博士，高级工程师，主要研究方向为输变电设备状恣检测及其故障风险评估；Ｅ．ｍａｉｌ：ｌｍｊ＿ｈｕｓｔ＠１６３．ｅｏｍ邵周策（１９９３一），男，通信作者，硕士研究生，主要研—究方向为电力系统风险评估；Ｅｍａｉｌ：ｓｚｃｌ１１２１＠１６３．ｃｏｍ上官帖（１９５８一），男，教授级高级工程师，主要研究方—向为电力系统及其自动化。Ｅｍａｉｌ：ｄｋｙ＿ｓｈａｎｇｇｔ＠ｊｘ．ｓｇｃｃ．ＣＯｍ．ｃｎ（编辑姜新丽）