(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210889306.1 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区上海路 215号 申请人 国网江苏省电力有限公司信息通信 分公司　 中国电力科 学研究院有限公司 (72)发明人 刘凯　蒋承伶　杜元翰　吴惜娟　 许梦晗　顾颖程　孙博　宋玉　 陈卫东　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 许婉静(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于电网台区划分的台风灾害风险评 估方法、 系统及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种基于电网台区划分的台 风灾害风险评估方法、 系统及存储介质， 方法包 括以下步骤： 收集台风环境下的数据， 包括气象 数据、 电网数据和灾情数据， 利用GIS技术将上述 数据进行数据解析、 空间插值、 数据修正， 同时叠 加上电网台区分布图； 建立台风致灾风场模型； 建立某一个电网台区设备故障概率理论模型； 对 受灾区域内电网设备实际故障数据和 台风风场 信息进行训练， 建立区域电网台区设备故障概率 实际模型； 确定电网台区设备故障概率模型参数 K； 对电网台区设备故障概率曲线进行校核。 本发 明的方法解决了电网台区的台风灾害风险定量 性评估问题， 实现了电网台区设备广义灾损概率 与机理灾损概 率的统一。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 115293545 A 2022.11.04 CN 115293545 A 1.一种基于电网台区划分的台风 灾害风险评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1： 收集 台风环境下的数据， 包括气象数据、 电网数据和灾情数据， 利用GIS技术将 上述数据进行数据解析、 空间插值、 数据修正， 同时叠加上电网台区分布图， 将数据进行电 网台区矢量 化处理， 提取相应台区的气象、 电网和灾情属性； 步骤S2： 建立台风 致灾风场模型； 步骤S3： 建立某一个电网台区设备故障概 率理论模型； 步骤S4： 对受灾区域内电网设备实际故障数据和台风风场信息进行统计， 建立区域电 网台区设备故障概 率实际模型； 步骤S5： 确定电网台区设备故障概 率模型参数 K； 步骤S6： 对电网台区设备故障概 率曲线进行校核。 2.根据权利要求1所述的基于电网台区划分的台风灾害风险评估方法， 其特征在于： 在 步骤S2中， 最大风速半径的辨识模型描述 为： lnRmax＝2.636‑0.00005086Δp2+0.0394899 ψ+ ε 式中： Rmax为最大风速半径， Δp＝1013 ‑Pc， Pc为台风中心压强； ψ为当前台风中心的纬度 值； ε为常数， l n表示以以自然常数 e为底数的对数； 地表任意 一点的台风 致灾风场由该点与台风中心的距离函数 给出， 即： 式中， x为任意一点与中心点的距离， VP(x)为任意一点地表风速， wm是地面10米风速， Rmax为最大风速半径， R7为7级风圈半径， β 分别为台风边界的建模因子一和建模因子二， ψ 为当前台风中心的纬度值； ξ 为 修正系数， exp表示以自然常数 e为底的指数函数。 3.根据权利要求1所述的基于电网台区划分的台风灾害风险评估方法， 其特征在于： 在 步骤S3中， 电网台区设备故障率与台风 致灾风速关系采用指数 型曲线函数拟合： 式中： V为实际风速， Vmin为电网设备设计风速， Vex为电网设备的极限风速， K为待确定模 型参数； λs为电网台区设备故障率； 考虑电网设备 所处高度， 对实际风速进行有效修 正， 具体如下： 式中： VZ为电网设备所在高度的实际风速， V0为地表标准参考高度风速， HZ为电网设备权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115293545 A 2距离地表高度， H0为地表标准参考高度， α 表示地表粗糙度指 数， 是一个常数， 根据地表类型 取不同对应值； 根据灾害风险评估理论中电网设备故障概率计算关系， 单个电网台区设备发生故障概 率Ps为： 当 λs＝1时， 单个电网设备必然发生故障， Ps＝1。 4.根据权利要求1所述的基于电网台区划分的台风灾害风险评估方法， 其特征在于： 在 步骤S4中， 设某历史台风经过电网设备所在区域， 则不同风速随台风中心前进在某地区扫 出一个特定 的受灾带， 根据 台风致灾风场模型确定受灾带； 对于环流风速VR所对应受灾区 域带， 区域内电网台区设备故障概 率 表述为： 式中： 为受灾区域中所有电网台区设备总数， 为区域内电网台区设备故障总 数； 对于多个不同受灾带得到不同风速VR所对应的区域电网台区设备故障概率 定义 单个电网台区设备发生故障概 率拟合指标 Fappro为： 式中， i为某个受灾区域带， VR,i为某个受灾带对应的环流风速， 拟 合指标Fappro越小表明 曲线拟合效果越好； 为受灾区域内电网台区设备故障概率， 为某个受灾区域单 个电网台区设备发生故障概 率。 5.根据权利要求1所述的基于电网台区划分的台风灾害风险评估方法， 其特征在于， 在 步骤S5中， 通过以下 方法计算 最优参数 K值： (1)参数K值取值区间为(0,1)， 对参数 K值的取值区间进行np等分； (2)选定某一等分后的参数K值， 根据步骤S3计算参数K值所对应的单个电网台区设备 发生故障概 率Ps值， 根据步骤S4计算 参数K值所对应的拟合指标 Fappro； (3)根据参数K值的等分数量， 重 复步骤S3和步骤S4的计算， 获得每个参数K等分后的数 据对应的拟合指标 Fappro； (4)将拟合指标Fappro最小值所对应的参数K作为最优参数代入故障概率模型， 确定电网 台区设备故障概 率模型。 6.根据权利要求1所述的基于电网台区划分的台风灾害风险评估方法， 其特征在于， 在 步骤S6中， 假设风眼内风速等于最大风速Veye， 简化电网台区i 点的风速计算结果Vi为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115293545 A 3