【正文】 資料，導(dǎo)線舞動多數(shù)產(chǎn)生于平原開闊地區(qū)。由以上闡述的引發(fā)線路故障的主要因素及發(fā)生率建立導(dǎo)線舞動及微風(fēng)振動評價標(biāo)準(zhǔn)。就本論文的研究內(nèi)容而言，我們是就一條線路的某一基塔或某一檔距在復(fù)雜工況下進(jìn)行安全評價，所以每一檔距內(nèi)的導(dǎo)線由于不同的運行情況需要建立不同的模糊評價指標(biāo)隸屬度。所謂隸屬度，在線路安全運行的模糊評價中，是指在所評價的線路中某種可能引發(fā)運行故障的實際情況隸屬于評價標(biāo)準(zhǔn)中某一等級的程度。 j=1,2...n；1n。 評價實例某條架設(shè)在田野中的110kV單導(dǎo)線線路，處于第Ⅲ典型氣象區(qū)，導(dǎo)線型號為LGJ150/25，已投入運行3年，某檔距導(dǎo)線曾斷股修復(fù)過一次，故障電流引發(fā)損傷一次，未斷過線，未受過重覆冰疲勞，面臨的風(fēng)向與線路角為 65176。由建立的隸屬函數(shù)模型，建立起安全評價的隸屬函數(shù)，將各因素值代入，便可以求出?！皝啅姸葥p傷”的一級評價模糊評價為：從模糊評價向量中可以看出，屬于“很好”等級的隸屬度最大。導(dǎo)線安全運行綜合評價的模糊關(guān)系矩陣R為：則導(dǎo)線安全運行的模糊層次綜合評價Ｂ為：從模糊評價向量中可以看出，屬于“很好”等級的隸屬度最大。 開發(fā)平臺介紹。因為默認(rèn)的屬性和方法已經(jīng)有一部分定義在了組件內(nèi)，所以程序員不用寫多少代碼就可以完成一個簡單的程序。每個控件都有自己的屬性和事件。在文本框中的文字改變事件中加入相應(yīng)的代碼，程序就能夠在文字輸入的時候自動翻譯或者阻止某些字符的輸入。這樣一來服務(wù)器端程序就可以處理增加的模塊。默認(rèn)情況下字符串的比較是對大小寫敏感的，但是可以關(guān)閉這個功能。本研究課題采用了win7為操作系統(tǒng)，Microsoft ，以VB為開發(fā)語言，利用Microsoft Visual Studio開發(fā)工具包，完成架空輸電線路電線力學(xué)計算軟件的開發(fā)。系統(tǒng)分析主要任務(wù)是根據(jù)工程實際需求，分析、理解整個系統(tǒng)設(shè)計的基本需求，在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上確定整個系統(tǒng)的基本框架，并在此基礎(chǔ)上，形成表達(dá)系統(tǒng)基本要求及框架的說明書。氣象條件數(shù)據(jù)庫：為了設(shè)計、制造上的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一性，考慮我國主要地區(qū)的實際氣象情況，設(shè)計規(guī)程制訂了九個典型氣象區(qū)，當(dāng)所設(shè)計線路的實際氣象條件同典型氣象區(qū)中的某區(qū)接近時，一般應(yīng)采用典型氣象區(qū)所列氣象數(shù)據(jù)，以減少工作量，提高標(biāo)準(zhǔn)化水平。 斷線校驗與安全評價流程圖（2）。 軟件主界面（2）。 斷線工況設(shè)定 斷線校驗結(jié)果 安全評價結(jié)果（6）、116所示。輸電線路遍布中國的各種氣象和地理區(qū)，面臨著各種復(fù)雜的運行工況，在山林戈壁湖泊等地區(qū)更面臨各種特殊的微氣象微地形區(qū)。以上述研究為基礎(chǔ)，開發(fā)面向復(fù)雜工況的輸電線路安全評價軟件。本課題以組合工況為計算起點，真實反映實際運行情況對安全的潛在影響。線路安全評價建立在線路全壽命周期的理論基礎(chǔ)之上在評價指標(biāo)體系的建立過程中采用了定性和定量相結(jié)合的方法，在不斷的反饋和修改中得到滿意答案，定量方法即試算法, 通過對歷史資料的試算來判斷指標(biāo)的有效性，最終建立起合適的隸屬函數(shù)模型，為因素指標(biāo)隸屬度提供依據(jù)，用于評價體系的完成。本軟件正是基于計算機平臺，源于供電企業(yè)在實際運行維護(hù)過程中遇到的問題，開發(fā)出切合實際需求的校核和評價軟件，可以通過現(xiàn)場勘查線路現(xiàn)狀，結(jié)合天氣預(yù)期情況，合理有效地安排線路檢修任務(wù)，為實現(xiàn)人力和財力資源使用效率最大化提供可靠依據(jù)，并可以分配相應(yīng)線路的負(fù)載，提前向公眾通告，減小可能的經(jīng)濟(jì)損失。多年來，電力工作者為了保證輸電線路的運行安全投入了大量的人力、物力，利用不同理論進(jìn)行了深入研究，但還是難以精確評價各種復(fù)雜因素對桿塔的影響，與生產(chǎn)實踐的要求相比仍有較大的差距。由于缺乏桿塔、絕緣子串等長期運行的實測數(shù)據(jù)，針對桿塔、絕緣子串乃至桿塔基礎(chǔ)的隸屬度的函數(shù)還無法建立。還要感謝我的同學(xué)和尤其是課題組的幾個兄弟，我的畢業(yè)論文是在與他們一起討論爭辯中形成的。我一步一步看看走過的路，那一串串腳印總在不遠(yuǎn)處。希望在不是很久的將來能回母校繼續(xù)深造。關(guān)鍵詞：輸電網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化規(guī)劃，規(guī)劃模型，求解方法，研究方，綜述1 引言電力系統(tǒng)規(guī)劃研究通常包括電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃。在形成電網(wǎng)規(guī)劃方案時，按規(guī)劃研究的時間長短，可分為靜態(tài)電網(wǎng)規(guī)劃和動態(tài)電網(wǎng)規(guī)劃。根據(jù)規(guī)劃方案是否考慮了未來環(huán)境中的各種不確定性信息，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)處理，電網(wǎng)規(guī)劃又可分為確定性規(guī)劃和靈活規(guī)劃兩類。2 規(guī)劃模型 靜態(tài)規(guī)劃模型在靜態(tài)規(guī)劃過程中，根據(jù)可靠性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的處理方法，電網(wǎng)規(guī)劃模型又可分為經(jīng)濟(jì)性模型和可靠性模型兩類。該模型以預(yù)測的某一規(guī)劃水平年的負(fù)荷水平為已知條件，以待選線路為決策變量（xi∈｛0，1｝），以線路建設(shè)投資和系統(tǒng)運行費用為目標(biāo)函數(shù)。對待選線路而言，只有當(dāng)其被選中（對應(yīng)決策變量xi＝1）時，才滿足KVL方程；未被選中（對應(yīng)決策變量xi＝0）時，其內(nèi)潮流應(yīng)為0。由于忽略了非線性約束，該模型變?yōu)橐粋€混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，比之DC模型，較易于求解。對于KVL方程，則只考慮現(xiàn)有線路應(yīng)滿足該約束，待選線路可以忽略該約束。 可靠性模型“需求側(cè)管理”的興起使人們的可靠性觀念發(fā)生了變化?？煽啃阅Ｐ偷哪繕?biāo)函數(shù)取可靠性成本和可靠性效益的現(xiàn)值之和。某一供電可靠性水平下的社會、經(jīng)濟(jì)效益較難估算，可靠性效益可以用缺電成本，即由于電力供給不足或中斷引起用戶缺電、停電造成的經(jīng)濟(jì)損失來表示。相對于靜態(tài)規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃模型的約束中需增加一項約束。傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法顯然無法適應(yīng)這些不確定性因素的挑戰(zhàn)，其數(shù)學(xué)上嚴(yán)格的最優(yōu)解對于未來的實際情況而言并非最優(yōu)，甚至可能由于未來不確定性因素的影響而不得不進(jìn)行大量的補償投資，因而降低甚至失去了最優(yōu)規(guī)劃的意義。 嚴(yán)格約束模型在這類模型中，要求規(guī)劃結(jié)果必須嚴(yán)格地滿足約束條件（約束條件有可能為不確定的）。隨機規(guī)劃模型需要的原始數(shù)據(jù)量大，而且電力系統(tǒng)中很多不確定性因素并不具有隨機的性質(zhì)，故有一定的應(yīng)用局限性，目前主要是對設(shè)備故障、運行狀態(tài)、系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)等具有隨機性質(zhì)的事件進(jìn)行處理。3）灰色規(guī)劃模型灰色理論是描述信息不完全的不確定性因素的工具。通過盲數(shù)BM模型對不確定性信息進(jìn)行建模，計算盲數(shù)潮流，求得在不同的線路盲數(shù)潮流過負(fù)荷概率值下的規(guī)劃方案，然后通過成本效益分析，求得綜合最優(yōu)規(guī)劃方案。再通過組合的方法將各種不確定性信息可能的取值分別組合為一個個未來可能的環(huán)境（場景）。目前，有學(xué)者通過等微增率準(zhǔn)則，考慮線路被選概率和權(quán)衡方法建立并求解了多場景規(guī)劃模型，取得了不錯的效果。這時可以考慮在規(guī)劃過程中允許部分線路出現(xiàn)一定的過負(fù)荷率，以此來尋求一種經(jīng)濟(jì)性和可靠性之間的平衡。3 規(guī)劃求解方法針對各種規(guī)劃模型，人們研究出了多種求解方法。但由于孤立地考慮一條線路的指標(biāo)，沒有計及線路之間的相互影響，沒有從全局的角度確定架線方案，所以無法嚴(yán)格保證解的最優(yōu)性。常用的一些數(shù)學(xué)優(yōu)化算法有以下幾種：線性規(guī)劃、分解方法、分支定界法。4 結(jié)。它比較接近于人類的思維方式，易于理解，用這類算法求解組合優(yōu)化問題在得到最優(yōu)解的同時也可以得到一些次優(yōu)解，便于規(guī)劃人員研究比較。 數(shù)學(xué)優(yōu)化方法數(shù)學(xué)優(yōu)化方法用數(shù)學(xué)優(yōu)化模型描述輸電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)劃問題，理論上可以保證解的最優(yōu)性。 傳統(tǒng)啟發(fā)式方法傳統(tǒng)啟發(fā)式方法主要包括逐步擴展（加線）法和逐步倒退（減線）法，基本思想是建立決策變量和某種有效性指標(biāo)之間的靈敏度關(guān)系，從待選線路中逐條選出當(dāng)前最有效的線路，通常又可稱為靈敏度方法。最后再根據(jù)規(guī)劃的結(jié)果調(diào)整約束條件（如在過負(fù)荷線路上增加一回路等）。在規(guī)劃過程中，往往會為了降低某一條線路較小的過負(fù)荷率，使整個規(guī)劃的投資費用大大提高。多場景規(guī)劃模型的實質(zhì)是通過將難以用數(shù)學(xué)模型表示的不確定性因素轉(zhuǎn)變?yōu)檩^易求解的多個確定性場景問題來處理，避免建立十分復(fù)雜的電網(wǎng)規(guī)劃模型，大大降低了建模和求解的難度。（2）多場景規(guī)劃模型對無法用數(shù)學(xué)方法給出準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型的不確定性信息，一般采用預(yù)估的方法進(jìn)行處理，比較有效的方法是建立多場景規(guī)劃模型。目前在電力系統(tǒng)靈活規(guī)劃中灰色方法已經(jīng)得到了初步的應(yīng)用，但是灰色方法由于對灰色信息的處理不夠縝密，并且缺乏嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論支持，還有待改進(jìn)和完善。在模糊規(guī)劃模型中，通過模糊化處理各種不確定性數(shù)據(jù)，并通過模糊規(guī)則來描述輸入輸出之間的關(guān)系，再通過計算模糊潮流得到潮流指標(biāo)，為模糊規(guī)劃提供數(shù)據(jù)。相應(yīng)地靈活規(guī)劃模型也可以分為兩類：（1）建立不確定性信息的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型用一些數(shù)學(xué)方法對不確定信息處理，得到描述和處理不確定性信息的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型，再通過求解該模型，得到規(guī)劃結(jié)果。在前述各種靜態(tài)和動態(tài)規(guī)劃模型基礎(chǔ)上，再考慮各種不確定性信息并做相應(yīng)的處理，即可得到各種靈活規(guī)劃模型。動態(tài)規(guī)劃方案的優(yōu)劣，直接影響系統(tǒng)未來的再發(fā)展，而目前關(guān)于動態(tài)規(guī)劃的研究工作尚不充分，仍有大量工作有待去完成。 動態(tài)規(guī)劃模型動態(tài)規(guī)劃模型中，決策變量在各階段的取值相互制約，當(dāng)線路在某一階段被選中后，就不能在其它階段再被選中。可靠性成本即電網(wǎng)的投資成本，在計及運行成本的情況下，也包括運行成本。由于供電可靠性問題給用戶造成的經(jīng)濟(jì)損失必將成為今后制定電價時要考慮的重要因素。（4）分離模型該模型的特殊之處在于對待選線路的KVL約束做了一些改進(jìn)，將原有的KVL平衡（即方程右端等于零）約束改為兩個（分離的）上下限約束177。（3）混合模型該模型綜合了直流潮流模型和運輸模型的特點。因而該模型是一個約束較完備的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型，是目前應(yīng)用最廣泛的一種模型，但求解有難度。根據(jù)約束條件的不同，又可分為直流（DC）模型、運輸（transportation）模型、混合（hybrid）模型和分離（disjunctive）模型。模型以隱式的直流潮流方程為約束，具有簡單、易于計算等特點。靈活電網(wǎng)規(guī)劃又稱為電網(wǎng)柔性規(guī)劃，在進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，計及各種不確定性因素對規(guī)劃結(jié)果的影響，以一種柔性的規(guī)劃方案來適應(yīng)未來環(huán)境因素的變化，使規(guī)劃方案在總體上達(dá)到最優(yōu)。規(guī)劃期較長時，需要將其分為幾個水平年，并考慮各水平年規(guī)劃方案的過渡問題。輸電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)劃的目標(biāo)是尋求最佳的電網(wǎng)投資決策以保證整個電力系統(tǒng)的長期最優(yōu)發(fā)展。對各種規(guī)劃模型和求解方法進(jìn)行了分類和比較，總結(jié)并評價了各種模型和求解方法的優(yōu)缺點和適用范圍。他/她們所帶給我的感動與溫暖，是我最寶貴的財富，我將珍藏一生。我是幸運的，不只是因為我接受了良好的教育，更是因為我遇到了那么多善良、真誠、熱心的人。忘不了學(xué)海灣教學(xué)樓，那是我每天學(xué)習(xí)的地方，那里留下了我許多的汗水，得到了寶貴知識；忘不了輸配電工程實訓(xùn)基地，帶上安全帽系上保險帶，我銘記學(xué)以致用；忘不了在教研室為畢業(yè)設(shè)計日夜拼搏的點點滴滴……畢業(yè)設(shè)計論文終于提交學(xué)院公開答辯了，心里的一塊大石頭落地了，想起肆年前的毛頭小伙成長為今天的有志青年未來的光明使者，我經(jīng)歷了太多，要感謝的人也太多，首先最應(yīng)感謝的是我的父母，是如此大愛支持、鼓勵、包容我，縱使啰嗦始終關(guān)注，叮囑我跌倒不應(yīng)放棄。（2）供電企業(yè)在管理線路長期運行過程中掌握了大量運行檢修數(shù)據(jù)，并且有相應(yīng)的線路資料庫，而現(xiàn)在由于條件有限，無法與供電企業(yè)實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，直接完成對線路資料庫中的任一線路的校核評價，因此只能依靠某一段線路演示此軟件的功能，希望能以后能在更廣的平臺上體現(xiàn)本成果的價值。 展望本文通過結(jié)合傳統(tǒng)力學(xué)計算、模糊評價法和計算機程序的各自優(yōu)勢，建立起綜合計算校驗和評價平臺，取得了一些有意義的成果。以計算機為代表的信息技術(shù)推動著整個社會各方面發(fā)展。線路運行本質(zhì)是不確定性系統(tǒng)的狀態(tài)演化過程。本文的價值主要體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）力學(xué)計算技術(shù)路線。線路安全事故做到可防可控的關(guān)鍵之一是對電力線路在復(fù)雜工況條件下運行安全進(jìn)行評估，為運行和檢修提供安全保障，為預(yù)控安措布置，為新線路優(yōu)化設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。 安全評價結(jié)果（8）、21所示。 導(dǎo)地線參數(shù)設(shè)置（4）。 絕緣子校驗與安全評價流程圖（4）。 項目管理流程圖 安全評價計算包括斷線校驗計算、檢修校驗計算、絕緣子校驗計算和倒塔校驗計算四個方面。為保證數(shù)據(jù)的正確輸入，故采用數(shù)據(jù)庫的輸入形式，計算時只需選擇所需要的桿塔型號，桿塔所對應(yīng)的參數(shù)就會自動輸入。程序編寫將模塊說明書轉(zhuǎn)換成用VB編寫的程序。 軟件總體設(shè)計及算法流程設(shè)計要求建立友好的數(shù)據(jù)輸入界面，建立開放的資源數(shù)據(jù)庫，輸出結(jié)果簡單易懂。大量的第三方控件針對VB提供。因為越來越多組件的出現(xiàn)，程序員可以選用自己需要的擴展庫。有很少功能的對話框窗口（比如沒有最大化和最小化按鈕的窗體）可以用來提供彈出功能。很多的屬性值可以在運行時候隨著用戶的動作和修改進(jìn)行改動，這樣就形成了一個動態(tài)的程序。 窗體控件的增加和改變可以用拖放技術(shù)實現(xiàn)。VB使用了可以簡單建立應(yīng)用程序的GUI系統(tǒng)，但是又可以開發(fā)相當(dāng)復(fù)雜的程序。查表可得導(dǎo)線型號為LGJ150/25的理想拉斷力為54110Ｎ，綜合拉斷力為95％為51404N，在復(fù)雜工況下通過計算得出端點拉力為（一般﹤），通過模糊綜合評價法評價出導(dǎo)線在3年運行后狀況為“很好”，相應(yīng)的C=95，即將與（95％?95％），即48834N相比較，若＞48834N，則表示在此工況下會發(fā)生斷線，反之則運行正常?！皩?dǎo)線舞動及微風(fēng)振動”的一級評價模糊評價為：從模糊評價向量中可以看出，屬于“差”等級的隸屬度最大。 指標(biāo)隸屬度一級指標(biāo)二級指標(biāo)隸屬度氣象區(qū)條件風(fēng)速（最大風(fēng)）11/21/31/41/5大氣溫度（最低溫）11/21/31/41/5覆冰厚度（最厚覆冰）11/21/31/41/5亞強度損傷運行時間10010斷股修復(fù)次數(shù)00100斷線修復(fù)次數(shù)10010雷電或故障電流損傷次數(shù)00101重覆冰疲勞次數(shù)10001導(dǎo)線舞動及微風(fēng)振動導(dǎo)線分裂數(shù)10010風(fēng)向與線路角