云南電網(wǎng)物理脆弱性分析與地質(zhì)災(zāi)害研究.pdf

1、電力系統(tǒng)大多直接暴露在自然條件下，受環(huán)境因素影響較大。我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，各類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生直接影響著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰和大面積停電事故，更有甚者將威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)的穩(wěn)定。加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警，減輕和防止其災(zāi)變影響，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起著積極的作用，有利于降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)國(guó)家、集體、個(gè)人造成的經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)損失。因此，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警及其防控體系的研究，具有重要意義。
　　 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警

2、研究是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外災(zāi)害研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究引起了廣泛的重視，并已取得了較多成果。但由于自然災(zāi)害的發(fā)生及其對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的致災(zāi)過(guò)程復(fù)雜，目前人們對(duì)于致災(zāi)過(guò)程機(jī)理、耦合災(zāi)變作用和災(zāi)變動(dòng)力演化規(guī)律等，還需深入而系統(tǒng)地研究。
　　 云南是典型的山地環(huán)境，全省斜坡高陡、河谷深切、地形起伏、高差懸殊，特殊的地理環(huán)境使得滑坡、泥石流和地震災(zāi)害頻發(fā)。相對(duì)于其他地域，研究云南電網(wǎng)的物理脆弱性、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警應(yīng)

3、急管理控制體系能達(dá)到特殊性和一般性的統(tǒng)一。選取常見(jiàn)的滑坡、泥石流、地震等地質(zhì)災(zāi)害為研究的環(huán)境，針對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)承災(zāi)體的承災(zāi)力、災(zāi)變耦合動(dòng)力演化規(guī)律，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)特性、易災(zāi)性分布規(guī)律、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃、預(yù)警模型等方面，建立完善的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，提供風(fēng)險(xiǎn)管理控制措施，探討電力系統(tǒng)應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的安全科學(xué)原理與防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)理論。主要做了如下4個(gè)方面的研究:
　　 (1)云南電網(wǎng)面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)以及致災(zāi)機(jī)理。分析了云南電網(wǎng)系

4、統(tǒng)面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害種類，統(tǒng)計(jì)分析各類地質(zhì)災(zāi)害的分布特點(diǎn)和造成電網(wǎng)損失的情況;結(jié)合致災(zāi)機(jī)理、災(zāi)變動(dòng)力演化及統(tǒng)計(jì)資料，發(fā)現(xiàn)區(qū)域?yàn)?zāi)害發(fā)生及其程度的時(shí)間分布和空間分布規(guī)律，確定區(qū)域易災(zāi)性分布規(guī)律。
　　 (2)地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)行為動(dòng)態(tài)演化規(guī)律。基于災(zāi)害能量場(chǎng)作用下，探究災(zāi)害的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律、災(zāi)害與電網(wǎng)承災(zāi)體之間耦合連鎖反應(yīng)規(guī)律、多級(jí)效應(yīng)的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律;研究災(zāi)變動(dòng)力模型，建立滑坡、泥石流和地震等致災(zāi)行為的動(dòng)態(tài)演化模型及仿真分析，從而提供預(yù)報(bào)預(yù)

5、警依據(jù);根據(jù)典型的電網(wǎng)承災(zāi)體破損規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型及仿真分析;劃分電網(wǎng)承災(zāi)體承災(zāi)能力等級(jí)，構(gòu)建承災(zāi)能力模型，評(píng)估區(qū)域不同尺度、不同承災(zāi)體對(duì)象的綜合承災(zāi)能力，確定區(qū)域電力系統(tǒng)的承災(zāi)體易損性特征及耐地質(zhì)災(zāi)害沖擊特性。
　　 (3)云南電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害和電力系統(tǒng)特性，以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合區(qū)域的易災(zāi)性與區(qū)域承災(zāi)體易損性的關(guān)系而構(gòu)成區(qū)域電力系統(tǒng)的災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)，研究易災(zāi)性與易損性耦合關(guān)系模型，構(gòu)建災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型;討論區(qū)域電網(wǎng)系

6、統(tǒng)災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)電網(wǎng)遭受自然災(zāi)害破壞的風(fēng)險(xiǎn)大小和電網(wǎng)系統(tǒng)中長(zhǎng)尺度災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)分布，分析誘發(fā)因子引起的災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)量級(jí)分布變化規(guī)律;基于云南電網(wǎng)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，重點(diǎn)研究了云南電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。本部分的創(chuàng)新點(diǎn)之一，提出了地質(zhì)災(zāi)害計(jì)權(quán)點(diǎn)密度的概念，并建立了矩陣計(jì)算模型，結(jié)合云南各地市州的具體情況給出了計(jì)算實(shí)例。本部分的創(chuàng)新點(diǎn)之二，在單條輸電線路災(zāi)害間接經(jīng)濟(jì)損失的計(jì)算中，提出考慮經(jīng)濟(jì)密度的比例系數(shù)和人口密度的比例系數(shù)，克服了慣用的根

7、據(jù)間接損失與直接損失的比值來(lái)籠統(tǒng)定義災(zāi)害間接經(jīng)濟(jì)損失那種粗糙化與簡(jiǎn)單化的處理方案。
　　 (4)電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)和電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)管理控制研究。建立災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)管理策略模型設(shè)計(jì)原則與方法、模型，根據(jù)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，提供災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)輔助決策支持及相應(yīng)的防范措施，構(gòu)建了區(qū)域電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理控制體系，建立超前預(yù)報(bào)預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，形成反饋控制系統(tǒng)。本部分的創(chuàng)新點(diǎn)在于將RPD決策模型和信息熵評(píng)價(jià)決策模型引入到電網(wǎng)的應(yīng)急