台风灾害下电力系统损毁预警模型研究开题报告
2020-04-13 16:06:01
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1台风灾害影响下的电力系统
我国是世界上受热带气旋影响最为严重的国家之一,热带气旋登陆十分频繁,平均每年我国登陆的台风有7-8个,是世界上台风登陆最多、灾害最重的国家[1]。其中沿海地区由于特殊的地理位置,常常是台风的首选登陆点,比如福建、广东两省,是全国最多的台风直接登陆省份。据统计,在平均每年登陆中国的台风7-8个中,其中广东最多,年均登陆3.5个。对于福建省,根据1884~2002年共119年的统计,登陆和影响福建的台风(含热带风暴)年均4.5个,其中年均登陆1.7个[2]。
台风是一种破坏性很强的极端环境气候,其危害性主要体现在大风,暴雨以及风暴潮等三个特点。台风所带来的巨大损失不仅体现在摧毁庄稼,建筑以及堤岸上,还影响着电力系统的稳定运行,给电力系统带来了巨大的损失,体现在输变电设备的损坏,例如超过风速设计造成杆塔的倒塌,输电线路的断线还有其他电力设备的损坏等等,其维修需要花费大量的费用。2003年9月2日台风“杜鹃”在广东登陆,广州有许多电力设备遭破坏,破坏程度历史少有,共造成220kv、110kv、10kv输电线路共227条次出现故障,造成很多地区停电[3]。2004年8月12日“云娜”台风在浙江登陆,损坏的输电线路达到3342m[4]。2006年的台风“桑美”使得福建电网遭受灭顶之灾,连接全省电网的主动脉、总长110km的220kv线路出现重大损坏故障;110kv的4条96km的主干线不是断、倒杆就是断线;35kv线路损毁长度达127km,沿海及内陆的断、倒杆率分别达90%、50%;10kv及以下的线路损毁长度达3878km[5]。2014年的超强台风“威马逊”,共造成广东电网10kv及以上线路跳闸758条次,10kv及以上倒杆(倒塔)6580基,低压倒杆12191根,线路受损1980km,215.6万用户受到影响,其中湛江地区受灾最为严重,徐闻县供电全部中断[5-8]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本研究内容
本文研究的基本内容为建立台风灾害下的电力系统损毁模型,针对不同风速风向下的架空输电线路的停运以及杆塔的倒塌问题,构建了损毁模型,使电力系统相关部门在台风登陆时对电力系统可能造成的损毁进行预测,达到提前安排防风减灾工作,减少对于电力系统造成的经济损失的目标。
对于建立一套针对台风灾害的电力系统损毁预警系统来说,如果考虑的因素多且部分因子不方便直接获取,会使得计算复杂,那么仅仅考虑台风的风速以及风向,会使得损毁模型大大简化。因此,在阅读并总结了大量参考文献的情况下,本文将进行对以下方面进行研究:
3. 研究计划与安排
第1-2周完成开题报告的撰写
第3-4周熟悉毕业设计题目的原理
第5-6周完成模型算例
4. 参考文献(12篇以上)
[1]陈联寿,孟智勇.我国热带气旋研究十年进展,大气科学,2001,25(3).
[2]吴金塔.福建省防台风风情实时监测预警系统[j].水利水电技术,2003,34(7):64-66.
[3]张勇.输电线路风灾防御的现状与对策[j].华东电力, 2006, 34(3): 28-31.