【精彩论文】覆冰架空导线舞动跳闸概率计算新方法

观点凝练

摘要：覆冰导线的舞动严重威胁着电力系统安全稳定运行，如何准确地计算覆冰导线舞动导致的输电线路跳闸的概率成为备受关注的研究课题之一。提出了基于舞动运动方程、气象信息及故障信息相结合的覆冰导线舞动的跳闸概率计算新方法。首先由风速与冻雨量的历史样本获得风速与冻雨量的概率分布函数，然后根据牛顿定律建立了覆冰导线的单自由度舞动模型；进而，采用里茨-伽辽金方法求解舞动模型，获得了以风速和覆冰厚度为自变量的舞动幅值解析表达式；基于已获得的风速与冻雨量的概率分布函数，获得与二者为函数关系的覆冰厚度的概率分布函数，进而获得舞动幅值的概率分布函数；最后，根据覆冰舞动跳闸的历史故障记录所获得的泊松分布求得覆冰导线舞动幅值越限及短路故障的联合概率，结合贝叶斯公式获得舞动幅值越限条件下的覆冰导线舞动跳闸概率。算例证明了该方法的正确性及有效性。
结论：本文提出了基于舞动运动方程、气象信息及故障信息相结合的导线舞动跳闸概率计算新方法。该方法的特点包括：（1）根据牛顿定律建立了覆冰导线单自由度舞动模型，采用里茨-伽辽金方法求解舞动模型，获得了以风速与覆冰厚度为自变量的舞动幅值解析表达式。（2）由风速与冻雨量的历史样本获得风速与冻雨量的概率分布函数，基于已获得的风速与冻雨量的概率分布函数，获得与二者为函数关系的覆冰厚度的概率分布函数，并进而获得舞动幅值的概率分布函数。（3）根据覆冰舞动跳闸的历史故障记录所获得的泊松分布求得覆冰导线舞动幅值越限及短路故障的联合概率，并结合贝叶斯公式而获得舞动幅值越限条件下的覆冰导线舞动跳闸概率。

实际历史算例表明本文算得的跳闸概率与实际跳闸线路，是比较接近的。因此本文方法具有应用于实际的潜力。

引文信息

刘辉, 马增泰, 林济铿, 等. 覆冰架空导线舞动跳闸概率计算新方法[J]. 中国电力, 2022, 55(3): 125-132.LIU Hui, MA Zengtai, LIN Jikeng, et al. A new method for calculation of transmission line tripping probability caused by galloping of ICED overhead conductor[J]. Electric Power, 2022, 55(3): 125-132.

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编辑：杨彪

校对：蒋东方

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