輸電線路多年一遇極值覆冰估計方法研究.pdf

1、輸電線路累積覆冰達到一定極限厚度形成冰災會對電網(wǎng)設計和穩(wěn)定運行帶來巨大威脅，線路建設初期若未能考慮極端覆冰情況則極易造成線路倒塌、供電中斷等重大影響，科學合理的估計輸電線路覆冰極值是電網(wǎng)規(guī)劃人員確定線路規(guī)劃設計標準所必須解決的一個重要難題。因?qū)嶋H覆冰線路中輕、重覆冰區(qū)的統(tǒng)計特性有顯著差異，其覆冰數(shù)據(jù)所服從的極值分布和適用的極值估計方法可能有所不同，而目前國內(nèi)外學者對此并沒有加以區(qū)分而是用統(tǒng)一的極值分布來進行估計分析，其估算結果可能產(chǎn)生較

2、大誤差。
　　基于此，本文利用湖南省輕覆冰區(qū)的永州、雙峰、武岡和重覆冰區(qū)的衡山氣象站近50 a導線覆冰逐日冰厚資料，應用基于廣義極值分布(generalized extreme value，GEV)的年極值抽樣法和基于廣義帕累托分布(generalized Pareto distribution，GPD)的跨閾值法(peak over threshold，POT)和獨立風暴法(method of independent storm

3、，MIS)進行了多年一遇重現(xiàn)期覆冰極值估計。為了進一步提高估計精度，針對極值樣本數(shù)量有限條件下極大似然估計法下難以消除參數(shù)估計結果不確定性的問題，引入貝葉斯估計法，將覆冰極值分布的未知參數(shù)看成一個隨機變量，利用基于自適應抽樣算法的蒙特卡洛仿真求出極值覆冰樣本的GEV分布參數(shù)以及后驗分布，然后進一步對該覆冰模型的極值進行估計。并利用相關系數(shù)法(PPCC)、均方根誤差（RMSE）、卡方(x2)檢驗和柯爾莫哥洛夫(K-S)等檢驗方法對覆冰數(shù)據(jù)

4、擬合極值分布的效果進行檢驗。
　　研究表明，在有足夠觀測數(shù)據(jù)的前提下，基于GEV分布的年極值抽樣方法估計的輕重覆冰區(qū)極值覆冰精度均優(yōu)于基于GPD分布的2種方法。此外，輕覆冰區(qū)極值覆冰服從極值Ⅲ型分布而重覆冰區(qū)極值覆冰服從極值Ⅱ型分布，因GEV分布涵蓋這2種極值分型，在有足夠的覆冰觀測數(shù)據(jù)的條件下，建議采用GEV分布估計多年一遇覆冰極值。此外，因利用了與似然函數(shù)漸近性質(zhì)無關的先驗信息，貝葉斯估計法得到的極值覆冰的后驗分布比極大似然法