【正文】 對輸電線路進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。第五章總結(jié)歸納總結(jié)了本文的研究內(nèi)容，指出論文的不足之處，為以后研究指明了方向。首先參考國內(nèi)外研究理論成果建立了狀態(tài)指標(biāo)。本論文共分為五章，主要內(nèi)容如下：第一章為緒論部分。面對大量的模糊概念及不可避免地要處理大量的模糊性現(xiàn)象，傳統(tǒng)的方法及經(jīng)典的集合就顯得蒼白無力了，模糊與不確定性理論由此發(fā)展起來,下面對相關(guān)理論進(jìn)行介紹：（1）概率論與數(shù)理統(tǒng)計通過取值于[0,1]的實數(shù)來實現(xiàn)不確定信息的度量，它涉及到一個事物是否發(fā)生的不確定性和與之相關(guān)的量的規(guī)律性。提到模糊與不確定性理論首先得認(rèn)識模糊集合，我們知道，普通集合是數(shù)學(xué)的最原始的概念，經(jīng)典數(shù)學(xué)的高樓大廈都建立在普通集合之上。Papakostas，Hatzimichailidis和Kaburlasos從模式識別角度對直覺模糊集的距離和相似度進(jìn)行了比較；EulaliaSzmidt等運(yùn)用直覺模糊集對信息量進(jìn)行了度量；在模糊多屬性決策方面，王堅強(qiáng)等針對權(quán)重信息不完全確定和屬性值為梯形模糊數(shù)的多準(zhǔn)則決策問題，提出一種基于梯形模糊數(shù)的信息不完全確定的多準(zhǔn)則決策方法；Liu和Wang從得分函數(shù)的角度出發(fā)提出了直覺模糊多屬性決策的新的方法；Chen等將決策者對各方案的態(tài)度特征考慮在內(nèi)，提出了一個更符合實際的多屬性決策方法；Liu等則考慮了決策者的風(fēng)險偏好問題。積極探索，多方位、全時段地保護(hù)，將導(dǎo)致電力線路故障的隱患及時的消滅，從而有效的維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，保障供電的穩(wěn)定。本文針對屬性權(quán)重信息完全未知的直覺模糊多屬性決策問題進(jìn)行了探究，提出了一種綜合考慮隸屬度、非隸屬度以及猶豫度的新的得分函數(shù)，利用改進(jìn)的得分函數(shù)將傳統(tǒng)的熵權(quán)法推廣到直覺模糊領(lǐng)域，為屬性權(quán)重完全未知的直覺模糊多屬性決策問題提供了一個新的排序方法。自20世紀(jì)80年代以來，我國的狀態(tài)維修技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，各單位相繼研制了不同類型的監(jiān)測裝置，而現(xiàn)階段我國電網(wǎng)公司的電氣設(shè)備檢修實行計劃檢修為主，計劃檢修與狀態(tài)檢修相結(jié)合，逐步向狀態(tài)檢修過度的模式。導(dǎo)致電力線路出現(xiàn)運(yùn)行故障的原因是非常多的，在對故障出現(xiàn)原因進(jìn)行分析的時候要做到具體的問題具體的分析，這樣才能更好的確保電力線路的正常運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展是離不開電能的供應(yīng)的，因此一定要保證輸電線路的運(yùn)行安全和穩(wěn)定，對輸電線路進(jìn)行維護(hù)。 Design。對架空線路運(yùn)行狀態(tài)的評估應(yīng)從與其影響因子著手，通過對其影響因子的合理設(shè)計和改進(jìn)，再采用合理的方法進(jìn)行混合型多屬性決策。因此，需建立一套簡捷有效的評估手段。畢 業(yè) 設(shè) 計(論文)院 系機(jī)械工程系專業(yè)班級工業(yè)工程學(xué)生姓名LH指導(dǎo)教師CTJ架空線路運(yùn)行狀態(tài)評估中的混合型多屬性決策題 目 二○一四年六月39 / 45架空線路運(yùn)行狀態(tài)評估中的混合型多屬性決策摘要隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，電力網(wǎng)絡(luò)及其線路的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，線路的安全、可靠運(yùn)行對電力系統(tǒng)有著極其重要的意義。輸電線路是電網(wǎng)運(yùn)行中重要的組成部分，同時也是我國電能供應(yīng)中重要的組成部分。通過對架空線路運(yùn)行狀態(tài)評估中的混合型多屬性決策，可以幫助我們避免線路故障的發(fā)生，進(jìn)一步提高架空輸電線路的運(yùn)行水平。 Optimization。在輸電線路運(yùn)行的過程中是存在著很多問題的，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析可以找到更好的解決措施，同時對輸電線路也能更好的進(jìn)行維護(hù)和管理，確保輸電線路的安全運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展，使得電力線路在進(jìn)行建設(shè)的時候規(guī)模越來越大，覆蓋的面積也在不斷擴(kuò)大，但是電力線路在進(jìn)行架設(shè)的時候都是在戶外，這樣就要對電力線路進(jìn)行設(shè)計的時候做好保護(hù)措施，同時在運(yùn)行的時候也要做好防護(hù)措施。隨著電力設(shè)備維修方式的發(fā)展，用于評估的數(shù)據(jù)不再只是少量的單次數(shù)據(jù)而是包括離線實驗數(shù)據(jù)和大量連續(xù)在線數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。導(dǎo)致電力線路出現(xiàn)運(yùn)行故障的原因是非常多的，在對故障出現(xiàn)原因進(jìn)行分析的時候要做到具體的問題具體的分析，這樣才能更好的確保電力線路的正常運(yùn)行。自從Zadeh于1965年提出模糊集理論以來，該理論已在現(xiàn)代社會的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，直覺模糊理論和模糊多屬性決策理論，無論在理論研究還是實際應(yīng)用上，目前都還很不成熟，仍面臨著新的挑戰(zhàn)，尤其是有關(guān)由模糊集理論方法向直覺模糊理論方法的推廣研究還有待于進(jìn)一步細(xì)化與完善。但是自從數(shù)學(xué)家羅素提出的“理發(fā)師悖論”后，這個基礎(chǔ)就發(fā)生了動搖，這個悖論告訴我們生活中存在“非此非彼”的現(xiàn)象。（2）粗糙理論使用上、下近似集來粗略表達(dá)或者定義模糊信息（通常是隱藏在現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中的知識和規(guī)律）。主要闡述了論文的研究背景、研究目的及意義，并對國內(nèi)外的相關(guān)研究成果進(jìn)行綜述和分析，在借鑒已有的研究成果并根據(jù)目前的研究狀況，提出了本文的研究方法和主要研究內(nèi)容。然后根據(jù)主、客觀賦權(quán)的優(yōu)缺點以及權(quán)重的本質(zhì)可以將指標(biāo)權(quán)重分為內(nèi)涵型權(quán)重（未確知有理數(shù)法獲?。┖托畔⑿蜋?quán)重（熵權(quán)法獲?。?，用博弈論的方法將兩種權(quán)重進(jìn)行融合、協(xié)調(diào)從而得到最優(yōu)權(quán)重，這里使用matlab軟件進(jìn)行相關(guān)計算，使得計算非常簡便。2架空線路運(yùn)行狀態(tài)各屬性的相關(guān)理論電力架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線、絕緣子、桿塔基礎(chǔ)、拉線、接地裝置和各種金具等組成。 輸電線路的防雷設(shè)計與優(yōu)化輸電線路所經(jīng)之處大都是曠野和丘陵、高山，且線路長，遭受雷擊的機(jī)率較大。（1）雷云對地放電時，位于雷擊點附近的導(dǎo)線上，將產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，會使輸電線路的絕緣發(fā)生擊穿或閃絡(luò)；（2）雷電流通過導(dǎo)體時，會產(chǎn)生很大的熱量，使輸電線路的避雷線發(fā)生斷股；（3）雷云對地放電時，強(qiáng)大的雷電流會劈裂輸電線路的電桿和橫擔(dān)甚至擊毀桿塔等。雷暴日是每年中有雷電的天數(shù)，在一天內(nèi)只要聽到雷聲就算一個雷暴日。在炎熱的赤道附近雷暴日最多，平均約為100~150雷暴日。（2）落雷密度 雷暴日及雷暴小時僅表示某一地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱，它沒有區(qū)分是雷云之間放電還是雷云與地面之間放電。（3）雷電通道波阻抗 由前分析可知，主放電時，雷電通道如同一個導(dǎo)體，雷電流在導(dǎo)體中流動，因此，和普通導(dǎo)線一樣，對電流波呈現(xiàn)一定的阻抗，該阻抗叫做雷電通道波阻抗。（5）雷電流幅值 雷擊具有一定參數(shù)的物體（如避雷針、線路桿塔、地線或?qū)Ь€）時，流過被擊物的電流與被擊物之波阻抗（）有關(guān)，越小，流過被擊物的電流越大。（6）雷電流的波頭、陡度及波長 根據(jù)實測結(jié)果，雷電沖擊波的波頭是在1~5的范圍內(nèi)變化，~；波長在20~100的范圍內(nèi)，多數(shù)為50左右。電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度試驗和電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)設(shè)計，要求將雷電流波形等值為典型化、可用公式表達(dá)、便與計算的波形。因此，在進(jìn)行防雷設(shè)計時，應(yīng)該根據(jù)線路的電壓等級、負(fù)荷的性質(zhì)、線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動的強(qiáng)度和土壤電阻率等條件，結(jié)合當(dāng)?shù)匾延械木€路運(yùn)行經(jīng)驗，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而確定出合理的防護(hù)措施。220kv線路應(yīng)沿全線架設(shè)避雷線；在山區(qū)宜架設(shè)雙避雷線，但少雷區(qū)可只架設(shè)單根避雷線。（2）降低桿塔接地電阻避雷線在每一基桿上都需要接地，對于一般高度的桿塔，降低接地電阻是提高線路耐雷水平、防止反擊過電壓的有效措施。同時，也增加了對雷電流的分流作用。因此，各級電壓的線路應(yīng)盡量裝設(shè)自動重合閘裝置。DL/T 5092對交叉跨越的防雷保護(hù)基本要求如下：線路交叉檔兩端的絕緣不應(yīng)低于其相鄰檔桿塔的絕緣。35kv及以上交叉檔兩端為木桿，或木橫擔(dān)鋼筋混泥土桿且無避雷線時，應(yīng)裝設(shè)管型避雷器或保護(hù)間隙。未沿全線架設(shè)避雷線的35kv及以上新建線路的大跨越段，宜架設(shè)避雷線。在通常的情況下，都是研究在曲率半徑很小電極處的電暈放電。在湯生和輝光放電中，次級電子的提供過程，如光子、正離子和亞穩(wěn)態(tài)原子過程所產(chǎn)生的作用不很明顯，而弧光則是借助于十分有效的次級過程如場致發(fā)射和熱離子發(fā)射而工作。若電場分布均勻，放電電流又較大，則發(fā)生輝光放電現(xiàn)象；在電暈放電狀況下如提高外加電壓，而電源的功率又不夠大，此時放電就轉(zhuǎn)變成火花放電；若電源的功率足夠大時，則電暈放電可轉(zhuǎn)變?yōu)榛」夥烹?。若兩極中僅有一個電極起暈，則放電的遷移區(qū)域中基本上只有一種符號的帶電粒子，在此情況下，電流是單極性的。電暈放電是—種自持放電，它不需要外加電離源來引發(fā)和維持放電。若繼續(xù)增大電位差，則電流強(qiáng)度將增大，發(fā)光層的大小及其亮度也同時增大。按出現(xiàn)電暈電極的數(shù)目分類時，則有單極電暈、雙極電暈和多極電暈。 電暈即局部放電，是指當(dāng)電壓應(yīng)力超過某一臨界值時，在絕緣系統(tǒng)中氣體瞬時電離引起的一種局部放電現(xiàn)象。所以，電暈產(chǎn)生有兩個主要的因素：一是空氣隙的存在，另一個就是電壓應(yīng)力(即電場強(qiáng)度)超過了空氣隙的擊穿電壓。這是因為通路的壁會碳化或者因為其中的氣體高度電離所致。 電力系統(tǒng)中所遇到的絕緣結(jié)構(gòu)大多是不均勻的。這種放電稱為電暈放電。它與其他形式的放電有本質(zhì)的區(qū)別，電暈放電時的電流強(qiáng)度并不取決于電路中的阻抗，而取決于電極外氣體空間的電導(dǎo)，這就取決于外加電壓、電極形狀、極間距離、氣體的性質(zhì)和密度等。上式說明，導(dǎo)線半徑r越小則E值越大，這是可以理解的。此外對于雨雪等使導(dǎo)線表面偏離理想狀態(tài)的因素（雨水的水滴使導(dǎo)線表面形成凸起的導(dǎo)電物）可用系數(shù)m加以考慮。電暈產(chǎn)生的電風(fēng)可使檔距內(nèi)的導(dǎo)線持續(xù)大幅度低頻舞動，影響電能正常輸送。進(jìn)行線路設(shè)計時，應(yīng)選擇足夠的導(dǎo)線截面積，或采用分裂導(dǎo)線降低導(dǎo)線表面電場的方式，以避免發(fā)生電暈。這是一層結(jié)實而又緊密的透明或半透明的冰層，形成浮冰層的原因，是由于在自然界物體上附著水滴，當(dāng)氣溫下降時，這些水滴便凝結(jié)成冰，而且越結(jié)越厚。覆冰在導(dǎo)線或絕緣子上停留的時間也是不同的，這主要決定于其氣溫的高低和風(fēng)力的大小，短則幾小時，長則達(dá)幾天。常見的線路覆冰危害如下。（3）線路各檔距覆冰不均引起事故由于線路各檔距內(nèi)的覆冰不均等原因，會使各檔距內(nèi)的弧垂發(fā)生很大變化。對經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重覆冰的地區(qū)，架設(shè)耐覆冰式的線路，這種線路的桿塔較一般桿塔的機(jī)械強(qiáng)度大，檔距較短，導(dǎo)線張力小。因此，在運(yùn)行中必須觀察導(dǎo)線上產(chǎn)生覆冰的情況，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┯枰韵?。?）將線路與系統(tǒng)斷開，并將線路的一端三相短路起來，另一端用特設(shè)的變壓器或發(fā)電來供給短路電流。短路融冰法的接線如圖所示。在進(jìn)行熔冰以前，應(yīng)注意檢查長時間通過短路電流的系統(tǒng)接線和設(shè)備。（二）機(jī)械除冰法機(jī)械除冰主要采用下列幾種做法：（1）從地面上向?qū)Ь€或避雷線拋擲短木棍，打碎覆冰，使之脫落。（3）用滑車式除冰器來除冰。工業(yè)污穢具體包括化工廠、冶煉廠及火電廠的排煙，水泥廠、煤礦和煤場的粉塵，循環(huán)水、冷水塔和噴水池的水霧等。 絕緣子表面染污放電機(jī)理較為一致的認(rèn)識是：沿絕緣子濕潤污穢表面的閃絡(luò)現(xiàn)象已不是一種單純的空氣間隙擊穿，而是一種與電、熱、化學(xué)等因素有關(guān)的污穢表面氣體電離以及局部電弧發(fā)生、發(fā)展的熱動力平衡過程。相比之下，同樣的受潮條件，憎水性表面上形成的是多個水珠。(2)盡可能地掌握線路環(huán)境資料和氣象資料，結(jié)合當(dāng)?shù)剡\(yùn)行部門經(jīng)驗，根據(jù)污區(qū)圖計算出線路絕緣子泄露比距，計算時采用高一級的污穢等級進(jìn)行計算。要正確了解線路通過地區(qū)的大氣污穢程度和污穢性質(zhì)，正確劃分各地區(qū)的污穢區(qū)， 、便為防污閃工作提供可靠依據(jù)。對污穢嚴(yán)重不易在現(xiàn)場清掃的絕緣子，也可以更換新的絕緣子，將舊絕緣子帶回，在工廠進(jìn)行清掃。絕緣子表面泄漏電流越大，污閃越嚴(yán)重。對污穢嚴(yán)重地區(qū)的絕緣子，必要時可采取定期在表面涂有機(jī)硅油等防污涂料，以增強(qiáng)其抗污能力。(8)光傳感器輸變電設(shè)備污穢在線監(jiān)測系統(tǒng)。各種過電壓經(jīng)過各種限壓措施（如避雷線、避雷器、斷路器的并聯(lián)電阻、并聯(lián)電抗等）限制后，作用在線路絕緣上。架空輸電線路導(dǎo)線的絕緣包括絕緣子串和導(dǎo)線對桿塔的空氣間隙。漏泄電流產(chǎn)生熱效應(yīng)，局部烘干了絕緣子的下表面，被烘干部分的漏泄電阻增大，這時導(dǎo)線對地電位大部分就集中在這部分表面上，因而這部分可能產(chǎn)生局部放電。單位爬距也叫泄露比距，其意義是指平均每千伏線電壓應(yīng)具備的絕緣子最少的泄露距離值，即 （51）式中 ____額定線電壓，kv?？紤]到內(nèi)過電壓是涉及整個電網(wǎng)的，每條線路中難免有零值絕緣子存在，所以考慮扣除一個絕緣子（即預(yù)留零值）后，它們在工頻下的濕放電電壓或操作沖擊波（波形一般取250/2500）下的濕放電電壓U，應(yīng)比內(nèi)過電壓的計算值高10%，即 U= （52）式中 K——內(nèi)過電壓倍數(shù)。 海拔1000m以下地區(qū)各級電壓輸電線路上，將用X—、內(nèi)過電壓要求、大氣過電壓要求的值列于表52中。式（55）在H=1~。若間隙過大，則塔頭尺寸需加大，增加線路造價；若間隙過小，則在正常運(yùn)行或過電壓情況下發(fā)生放電，影響安全運(yùn)行，并且，帶電作業(yè)或帶電登塔也很不方便。對內(nèi)過電壓考慮其作用時間較短，因此規(guī)定其計算風(fēng)速為最大計算風(fēng)速的50%。對中性點直接接地的220KV及其以下線路K=；對330KV及其以上線路K=；對中性點非直接接地的電網(wǎng)，考慮在單相接地情況下運(yùn)行，K=。在220KV及其以下線路中，一般大氣過電壓是選擇空氣間隙的決定因素。在進(jìn)行絕緣配合時，考慮桿塔尺寸誤差、橫擔(dān)變形和拉線施工誤事等不利因素，空氣間隙應(yīng)保留有一定裕度。，適用于發(fā)電廠、變電站進(jìn)線保護(hù)段桿塔。所以對過大的跳線，運(yùn)行時應(yīng)加以注意。它多采用階梯型來定型鋼模，這樣就使得施工比較簡單，容易操作，但是這種方式具有開土量大，對環(huán)境影響大等缺點。斜柱插入式基礎(chǔ)與直柱板式基礎(chǔ)同屬于柔性基礎(chǔ)，他的主要特點就是減小了作用在柱面上的彎矩，使主柱的截面尺寸和配筋相應(yīng)減小。這種基礎(chǔ)具有工期短、耗材少、經(jīng)濟(jì)、而為不會對周圍的巖石、植被等不會造成損害，使用這種基礎(chǔ)設(shè)計可以起到保護(hù)環(huán)境的目的。巖石嵌固式基礎(chǔ)適用于各種風(fēng)化的巖石區(qū)。(4)斜插式柔性基礎(chǔ)。(1)在山區(qū)線路鐵塔基礎(chǔ)施工開展之前，要充分做好地質(zhì)勘探工作，正確準(zhǔn)確選好鐵塔基礎(chǔ)施工的位置，選取最合適的基礎(chǔ)建設(shè)方式，做好鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計工作。