亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于可拓層次分析法的500 kV線路防雷 改造措施綜合評估

        2018-10-24 09:56:42,
        電瓷避雷器 2018年5期
        關(guān)鍵詞:措施

        , ,

        (長沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,長沙 410114)

        0 引言

        電網(wǎng)故障原因統(tǒng)計(jì)表明,雷擊跳閘在500 kV及以上等級電網(wǎng)事故中仍占有較大比例;僅2010年2月華北、華中和華東27條500 kV線路雷擊跳閘70次,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全可靠供電[1-3]。為了減少線路雷害事故,提高電網(wǎng)供電的安全性和可靠性,人們進(jìn)行了大量的防雷試驗(yàn)與研究,積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),不斷完善了的國家輸電線路防雷規(guī)程,得到了許多有效的防雷措施,如降低桿塔接地電阻、增設(shè)避雷線、增設(shè)耦合地線、加強(qiáng)線路絕緣、安裝避雷器、安裝側(cè)針等[4-8]。

        由于不同防雷改造措施的(雷擊跳閘率降低)效果、費(fèi)用、施工(難易)、維護(hù)(難易)、對系統(tǒng)影響等指標(biāo)各有差異,如何構(gòu)建一個模型,綜合考慮防雷措施各項(xiàng)指標(biāo)來提高防雷綜合性能仍是工程應(yīng)用上的難點(diǎn)問題。

        文獻(xiàn)[9]提出采用層次分析法對防雷改造措施進(jìn)行綜合評估,按改造措施的優(yōu)先次序?qū)€路進(jìn)行防雷改造,從而使改造措施技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最佳。文獻(xiàn)[10]根據(jù)初選-精選-優(yōu)化的評估流程,考慮了線路現(xiàn)有特征,采用基于最優(yōu)傳遞矩陣的改進(jìn)層次分析法對防雷措施進(jìn)行評估,并充分的考慮了各基桿塔間的差異性。文獻(xiàn)[11]基于改進(jìn)層次分析法,研究了輸電線路并行防雷措施。但如何考慮效果、費(fèi)用、施工、維護(hù)、對系統(tǒng)影響等指標(biāo),減少人為因素對評估結(jié)果的影響,仍需進(jìn)一步研究。

        筆者基于可拓層次分析法的基本原理,建立了一個防雷改造措施的評估模型。根據(jù)待改造桿塔現(xiàn)狀確定待選防雷改造措施,綜合考慮待選防雷改造措施的效果、費(fèi)用、施工、維護(hù)、對系統(tǒng)的影響等五個指標(biāo)。對于定性指標(biāo)(如施工),采用可拓區(qū)間數(shù)來量化其相對重要性;對于定量指標(biāo)(如費(fèi)用),則采用線性插值來量化其相對重要性,以減少人為因素的影響。在得到各措施占各指標(biāo)的權(quán)重后,綜合各指標(biāo)權(quán)重得到防雷改造措施的優(yōu)先次序。用該方法對某500 kV線路進(jìn)行防雷改造,得到了各基桿塔的最佳防雷改造措施。

        1 可拓層次分析法

        1.1 基本原理

        層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是由美國運(yùn)籌學(xué)家T.L. Saaty提出的一種多準(zhǔn)則的簡易決策方法[12]。

        由于層次分析法在構(gòu)造判斷矩陣時沒有考慮人判斷的模糊性,把模糊的量明顯量化則可能降低了評估結(jié)果的可信度[12];此外,各準(zhǔn)則中,有定量準(zhǔn)則,也有定性準(zhǔn)則,把原來已經(jīng)定量的準(zhǔn)則分層次再定量,也可能進(jìn)一步降低了結(jié)果的可信度??赏貙W(xué)正是解決這類問題的一種好方法,它通過將事物的特征與基元理論、可拓集合和可拓邏輯相結(jié)合來判斷事物屬于某集合的程度[13]??赏貙哟畏治龇ㄍㄟ^將兩者優(yōu)點(diǎn)綜合來對事物進(jìn)行評估使結(jié)果更加符合實(shí)際[14-16]。因此采用可拓層次分析法。主要原理為1)通過基元理論、可拓集合和可拓邏輯來判斷事物屬于某集合的程度;2)對于定性指標(biāo)采用可拓區(qū)間數(shù)來量化其相對重要性;對于定量指標(biāo)如費(fèi)用,則采用線性插值來量化其相對重要性;3)采用多位專家判斷替代一位專家判斷。

        1.2 建立層次模型

        以能解決目標(biāo)問題的所有措施為層次結(jié)構(gòu)的方案層(措施層),評價該方案好壞的主要指標(biāo)為準(zhǔn)則層,建立層次模型。以兩指標(biāo)四措施為例,其層次模型如圖1。

        圖1 層次模型Fig.1 The hierarchy model

        1.3 定性因子判斷矩陣的建立及其排序

        對于n個定性因子X(x1,…,xn),為確定其在目標(biāo)G中的權(quán)重。將各因子兩兩比較,采用區(qū)間數(shù)aij來表示因子xi和xj因子對目標(biāo)的影響程度比值。

        (1)

        表1 標(biāo)度及其含義Table 1 Scale and its meaning

        根據(jù)層次分析法和區(qū)間數(shù)基本原理,指標(biāo)j與指標(biāo)i的比較結(jié)果:

        (2)

        全部比較結(jié)果用一個可拓區(qū)間數(shù)矩陣A表示。

        A=(aij)n×n

        (3)

        當(dāng)有t位專家時,

        A=(Aij)n×n

        (4)

        (5)

        t位專家對該因子的綜合可拓區(qū)間數(shù)bij的計(jì)算方法如下

        (6)

        設(shè)γ-、γ+分別為B-對B+應(yīng)的最大特征值,x-和x+分別為γ-和γ+對應(yīng)的任一正特征向量??梢宰C明區(qū)間數(shù)<γ+,γ->為B的特征值,設(shè)為γ

        γ=<γ+,γ->

        (7)

        B對應(yīng)于γ的全部特征向量X

        X=

        (8)

        式(8)中

        根據(jù)層次分析法,特征向量X能夠表征判斷矩陣的判斷結(jié)果。因此,各因子由區(qū)間數(shù)組成的權(quán)重向量S

        S=X=(s1,…,sn)T=

        (9)

        (10)

        各因子的權(quán)重即為P(p1,…,pn)歸一化后對應(yīng)的值。

        1.4 定量因子判斷矩陣的建立及其排序

        對于定量因子(如每項(xiàng)措施所需要的費(fèi)用、采取該措施后雷擊跳閘率降低效果等),均可在采取該方案前定量計(jì)算得到。設(shè)n項(xiàng)措施對某指標(biāo)的定量計(jì)算結(jié)果為X(x1…xn),xmin、xmax分別表示結(jié)果中的最小值和最大值。

        若該指標(biāo)為成本型,構(gòu)造傳遞矩陣C

        C=(cij)n×n

        (11)

        式(11)中cij取值為1表示措施i與措施j的成本相當(dāng),cij取值為2表示措施i比措施j的成本少,cij取值為0表示措施i比措施j的成本多。

        對C按行求和可知,成本最少的措施對應(yīng)的行和最大,設(shè)為Cmax;成本最多的措施對應(yīng)的行和最小,設(shè)為Cmin。采用線性插值,可求得其他措施在Cmin-Cmax刻度上的值,計(jì)算公式如式(12)

        (12)

        若該指標(biāo)為收益型,構(gòu)造傳遞矩陣C

        C=(cij)n×n

        (13)

        式(13)中cij取值為1表示措施i與措施j的收益相當(dāng),cij取值為2表示措施i比措施j的收益多,cij取值為0表示措施i比措施j的收益少。

        對C按行求和可知,收益最多的措施對應(yīng)的行和最大,設(shè)為Cmax;收益最少的措施對應(yīng)的行和最小,設(shè)為Cmin。采用線性插值,可準(zhǔn)確得其他措施在Cmin-Cmax刻度上的值,計(jì)算公式如式(14)

        (14)

        各措施對準(zhǔn)則層某定量因子的判斷矩陣為D

        (15)

        式(15)中ci和cj分別表示措施i和措施j的刻度。

        設(shè)Y(y1,…,yn)為判斷矩陣D的最大特征值對應(yīng)的歸一化正特征向量,則各措施占該定量因子的權(quán)重P(p1,…,pn)

        pi=yi(i=1,2,3,…,n)

        (16)

        1.5 層次總排序

        (17)

        結(jié)合準(zhǔn)則層n項(xiàng)指標(biāo)占決策總目標(biāo)的權(quán)重P,各措施對于總目標(biāo)的排序結(jié)果R=PQ。

        2 實(shí)例分析

        以某500 kV線路三基典型桿塔為例,這三基桿塔均處于多雷區(qū),分別代表著不同接地電阻率的山區(qū)和平原地區(qū),其主要特征見表2。

        表2 桿塔及特征Table 2 The tower and features

        統(tǒng)計(jì)分析表明,這三處雷擊風(fēng)險極高,宜對其進(jìn)行改造以提高供電可靠性。根據(jù)表2給出的桿塔所處位置的地形、接地電阻、桿塔型號、絕緣配置等特征對防雷措施進(jìn)行初選。可行的方案有:安裝避雷器、安裝側(cè)針、架設(shè)耦合地線、增加避雷線、增加線路絕緣、降低接地電阻和減少保護(hù)角等七種。采用效果、費(fèi)用、施工、維護(hù)和影響五項(xiàng)指標(biāo)來評價防雷改造措施的優(yōu)劣。根據(jù)1.2,建立防雷改造層次模型,如圖2。

        各位專家根據(jù)桿塔的實(shí)際情況,對準(zhǔn)則層五項(xiàng)指標(biāo)重要性進(jìn)行判斷,建立可拓判斷矩陣。以桿塔1為例,三位專家對五項(xiàng)指標(biāo)(①效果②費(fèi)用③施工④維護(hù)⑤影響)重要性判斷結(jié)果為A。

        圖2 防雷改造層次模型Fig.2 The hierarchical model of lightning protection retrofitting

        根據(jù)公式(5)~(10),準(zhǔn)則層五項(xiàng)指標(biāo)占總目標(biāo)的權(quán)重P1:

        P1=[0.331,0.187,0.142,0.112,0.228]

        用同樣的方法可求得桿塔2、桿塔3中準(zhǔn)則層五項(xiàng)指標(biāo)占總目標(biāo)的權(quán)重P2、P3。

        采用的防雷改造措施:①安裝避雷器;②安裝側(cè)針;③架設(shè)耦合地線;④增加避雷線(一根);⑤增強(qiáng)絕緣(兩片);⑥降阻(降低接地電阻);⑦減少保護(hù)角。改造前后的雷擊跳閘率見表3。

        表3 改造前后的雷擊跳閘率Table 3 Lightning trip-out rate before and after retrofitting

        根據(jù)表3,按照1.3定量因子中成本型的方法,構(gòu)造各措施的對準(zhǔn)則層(效果)的傳遞矩陣C

        根據(jù)傳遞矩陣C得

        Cmax=12,Cmin=2

        采用線性插值,可得其他措施在Cmin-Cmax刻度上的值,結(jié)果見表4。

        表4 各措施在Cmin-Cmax刻度上的值Table 4 The value of each measure in the Cmin-Cmax scale

        根據(jù)公式(15),各措施相對于準(zhǔn)則層(效果)的判斷矩陣D見表5。

        表5 準(zhǔn)則層(效果)的判斷矩陣Table 5 The judgment matrix of effect fact of rule level

        求出判斷矩陣D的最大特征值γmax,γmax對應(yīng)的正特征向量歸一化后即為方案層各措施占準(zhǔn)則層(效果)的權(quán)重Q1見表6。

        表6 各措施占準(zhǔn)則層(效果)的權(quán)重Table 6 Weight of each measure in effect fact of rule level

        重復(fù)1.2或1.3,可得各措施占準(zhǔn)則層指標(biāo)(費(fèi)用)的權(quán)重Q2,各措施占準(zhǔn)則層(施工)的權(quán)重Q3,各措施占準(zhǔn)則層(維護(hù))的權(quán)重Q4,各措施占準(zhǔn)則層(影響)的權(quán)重Q5。計(jì)算結(jié)果見表7。

        表7 桿塔1防雷改造措施的權(quán)重及總排序Table 7 General sort and weight of lightning protection retrofitting measures of 1

        根據(jù)表7可知,各防雷改造措施對于總目標(biāo)的排序結(jié)果為①安裝避雷器、④增加避雷線(一根)、⑦減少保護(hù)角、③架設(shè)耦合地線、②安裝側(cè)針、⑤增強(qiáng)絕緣(兩片)、⑥降阻(降低接地電阻2)。即對于桿塔1應(yīng)優(yōu)先安裝線路型避雷器,其次是增加一根避雷線來進(jìn)行防雷改造,此時防雷措施的綜合效益最佳。結(jié)合表3,可知采用避雷器進(jìn)行改造,達(dá)到了預(yù)期改造目標(biāo),并且安裝方便,并便于監(jiān)控,對系統(tǒng)有良好影響。

        3位專家對平原地區(qū)的桿塔2及其特征進(jìn)行分析計(jì)算,結(jié)合可拓層次分析法,對各項(xiàng)防雷改造措施進(jìn)行打分,防雷改造措施的權(quán)重及總排序結(jié)果如表8。由表8可以看出,桿塔2采用措施③架設(shè)耦合地線來進(jìn)行改造綜合效益最佳。

        表8 桿塔2防雷改造措施的權(quán)重及總排序Table 8 General sort and weight of lightning protection retrofitting measures of 2

        表9為桿塔3防雷改造措施總排序,由表8可以看出,桿塔3采用措施⑥降低接地電阻、①安裝避雷器綜合效益最高。

        表9 桿塔3防雷改造措施的權(quán)重及總排序Table 9 General sort and weight of lightning protection retrofitting measures of 3#

        表10為三基桿塔改造前后的雷擊跳閘率對比, 從表10中可以看出經(jīng)改造后,雷擊跳閘率遠(yuǎn)低于改造前,有良好的改造效果,其值符合500 kV線路運(yùn)行規(guī)范[17- 18]。

        表10 改造前后的雷擊跳閘率Table 10 Lightning trip-out rate before and after retrofitting

        3 結(jié)論

        基于可拓層次分析法,并分別對定性因子和定量因子建立判斷矩陣,減少了人為因素對排序結(jié)果的影響。應(yīng)用本方法對三基典型桿塔進(jìn)行防雷改造結(jié)果表明:

        1)充分考慮桿塔及特征防雷的差異性,有差異地確定防雷措施各指標(biāo)的權(quán)重,能提高防雷措施的綜合效益,并具有良好的改造效果。

        2)對于電阻率大的山區(qū),加裝線路型避雷器綜合效益最佳,其次是加裝一根避雷線;對于電阻率小的山區(qū),降低接地電阻的綜合效益最佳,其次是安裝避雷器;對于平原地區(qū),架設(shè)耦合地線防雷改造效果最佳。

        猜你喜歡
        措施
        豬腹瀉病防控措施
        治療豬氣喘病的措施
        放養(yǎng)雞疾病防治八措施
        環(huán)境保護(hù)中水污染治理措施探討
        歐盟采取額外措施扶持農(nóng)業(yè)部門
        城鄉(xiāng)規(guī)劃中常見問題與解決措施探討
        學(xué)困生的轉(zhuǎn)化措施
        甘肅教育(2020年8期)2020-06-11 06:09:48
        高中數(shù)學(xué)解題中構(gòu)造法的應(yīng)用措施
        20條穩(wěn)外資措施將出臺
        中國外匯(2019年21期)2019-05-21 03:04:06
        減少豬相互打斗的措施
        亚洲国产综合精品 在线 一区 | 国产不卡一区二区av| 亚洲国产精品线路久久| 国产精品亚洲午夜不卡| 中文无码免费在线| 91青青草视频在线播放| 青青草免费手机直播视频| 一区二区三区四区国产99| 丁香美女社区| 日本公妇在线观看中文版| 亚洲AV永久无码制服河南实里| 色狠狠一区二区三区香蕉蜜桃| av毛片一区二区少妇颜射| 青青草在线免费观看视频| 国产最新女主播福利在线观看 | 日韩精品一区二区三区影音视频| 亚洲男人天堂一区二区| 成人午夜特黄aaaaa片男男| 大地资源在线播放观看mv | 青草视频在线播放| 国产精品美女| 国产一区二区a毛片色欲| 精品女同一区二区三区亚洲| 在线观看麻豆精品视频 | 中文字幕乱码熟女人妻水蜜桃| 精品无码国产污污污免费网站| 一区二区韩国福利网站| 中文无字幕一本码专区| 亚洲一区二区三区四区精品在线| 久久人人爽人人爽人人片av东京热| 亚洲永久精品ww47永久入口| 亚洲综合精品在线观看中文字幕| 国产一区二区长腿丝袜高跟鞋| 久久99国产精品久久99果冻传媒 | 国产老熟女狂叫对白| jlzzjlzz全部女高潮| 国产视频一区二区三区免费 | 亚洲欧美国产精品久久| 亚洲精品中文字幕无码蜜桃| 亚洲永久精品ww47永久入口| 成人全部免费的a毛片在线看|