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我国气象灾害频发,长距离输电走廊经常穿越气候环境恶劣的地区。在冰冻天气下,导线覆冰及大风激励易导致输电线路结构失效,加上经历风沙磨损后造成强度损失,更容易对电网安全运行带来严重风险。为此,本文以新疆电网某强风沙地区的输电线路为对象,构建了计及气象因素时间累积效应的输电线路覆冰预测模型,研究了计及风沙磨损的线路冰风荷载失效概率评估方法,提出了计及冰冻天气下的输电线路风险动态预警方法,研究结果有助于电网运维人员及时校核输电线路运行状态,防范因输电线路覆冰和大风导致的故障。本文的主要研究工作如下:(1)现有基于机理的覆冰预测模型考虑因素众多,结构复杂,存在预测误差,且较少考虑时间累积效应。为此,本文利用输电线路微气象监测数据和数值天气预报,提出了一种计及气象要素时间累积效应的输电线路覆冰预测模型。通过分析覆冰厚度与时间的关系,构建了计及气象要素累积时长的覆冰厚度增长程度指标。利用历史气象数据计算该指标并与覆冰厚度监测数据组成训练集,采取SVM回归方法进行训练得到预测模型。通过算例分析及多种方法对比,验证了所提方法的有效性和准确性。(2)针对输电线路风沙磨损造成的结构失效研究不足的问题,本文提出了计及风沙磨损的输电线路冰风荷载失效概率评估方法。基于覆冰增长预测模型估计输电线路的冰荷载,通过风速监测和风力数值预报计算风荷载,二者叠加计算输电线路冰风组合荷载;针对覆冰过程后期可能出现的脱冰跳跃,通过动量守恒计算脱冰动荷载。采用新疆电网导线和金具磨损监测与试验数据,拟合了风沙磨损后剩余强度经验公式,量化评估风沙磨损对线路强度的影响。最后,利用输电线路结构可靠性的强度干涉理论,结合算例分析,评估计及风沙磨损的输电线路冰风荷载失效概率。(3)提出了一种计及冰冻天气下的输电线路风险动态预警方法。在输电线路覆冰增长程度指标的基础上,构建了满足脱冰气象条件的程度指标,实现输电线路覆冰动态过程估计。然后,利用所提的输电线路失效概率评估方法,针对冰冻天气发展过程,动态评估了输电线路在各时间阶段的失效风险,根据风险大小,发出风险预警,并给出降风险措施。最后,介绍了本方法在新疆电网的应用案例,验证了所提方法的有效性。