摘要：在我国科技技术飞速发展过程中，电力事业也获得了长足发展。而输电线路作为我国电力系统中的重要组成部分，其运行的安全可靠与否将在很大程度上影响着老百姓的日常生活以及社会经济的发展进程。所以，在新形势下，我们需要在输电线路正常运行过程中，采取多种可靠性预测方法来提升其运行可靠性评估的准确度，并形成科学的预测方案，为今后输电线路的维护管理提供参考依据。
关键词：输电线路；运行；可靠性；预测；评估
引言：近年来，由于各行各业对于电力的需求迅速上升，使得我国电网的规模以及复杂程度也在不断提高。在这种情况下，电网运行的安全性以及可靠性与否就成为人们关注的重点。目前，为了切实提高输电线路运行的可靠性，采取可靠性评估就成为最直接有效的方式之一。基于此，相关供电企业需要加强对输电线路运行可靠性预测方法的研究分析，从而为今后电力事业的健康发展提供强有力的技术支持。
一、当前实施输电线路运行可靠性预测的重要性
所谓的可靠性，就是指元件以及系统等在预定时间、规定条件下完成其额定功能的概率。输电线路可靠性预测结果以及基于预测结果得到的反馈，对于整个输电线路的设计、运行、维修以及改善都有着不可替代的作用。可以说，在输电线路建设过程中，积极开展可靠性预测工作，是决定整个输电线路运行安全可靠的关键。
输电线路作为向用户输送电能的重要媒介，在科技进步的带动下，其安全性以及可靠性也成为广大用户以及供电企业关注的重点。其中，输电线路在运行过程中，由于线路距离过长或者周边环境过于复杂等因素，会面临诸多影响其运行可靠性的因素：第一，自然环境因素。输电线路由于长期暴露于户外，在运行过程中会不可避免的受到自然环境的影响，进而引发一系列严重后果，比如说因遭遇雷击而导致的输电线路闪络现象、大风引起的导线风偏对地或者对杆塔塔头构件放电现象、鸟害等问题；第二，线路自身因素。输电线路运行过程中，常常会因为设备或者线路过热而导致一些故障问题，比如设备热故障以及导线热故障等；等等。所以，为切实提高输电线路运行的安全可靠，就要加强对输电线路可靠性预测，从而帮助相关企业对电网可能达到的可靠性目标进行客观评估，之后再将评估预测结果当作企业了解电网可靠性发展趋势、确定可靠性投资以及指导电力市场可靠性电价等工作的参考依据。由此可见，在新时期，企业实施输电线路运行可靠性预测是很有必要的。
二、输电线路运行可靠性预测发展现状及常见方法
1、传统的可靠性预测方法
在过去的一段时期内，相关供电企业想要对输电线路运行可靠性进行预测以及评估，通常需要以下数据信息，即准确的电网结构以及多年的元件可靠性参数历史数据等。其中，较为常见的可靠性预测方法有以下几类：第一，故障模式后果分析法。这种方法需要依据适宜的故障判断准则，分析所有可能失效事件，一一确定其对负荷点的影响，之后建立相应的故障模式后果分析表，最后再根据故障模式后果分析表对负荷点以及系统的可靠性指标进行计算。但是在实践中，一旦遇到较为复杂的系统，故障模式后果分析表的建立难度就会大幅度提高；第二，网络可靠性等值法。这种方法需要将一部分配电系统替换为等效元件，将结构较为复杂的输配电网络进一步简化成简单辐射状的主馈线系统，之后再对简单网络进行可靠性分析。在实际使用时，这种方法需要对子系统进行连续多次的等效，而且只能得到等效负荷以及系统的可靠性指标。而如果需要得到每一个负荷点的可靠性指标，还要从等效负荷出发，逐层向下分解，不仅计算过程复杂，且工作量较大；等等。
2、统计预测法
第一，灰色预测模型。灰色预测模型主要以灰色系统理论为基础。在该理论中，会将电力系统中的各种信息划分为以下三种颜色，即白色的已知信息、黑色的未知信息以及灰色的鉴于二者之间的信息（即部分已知，部分未知）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说，灰色预测主要针对的是那些既含有不确定信息又含有已知信息的系统，即对一定范围内变化的且与时间有关的灰色过程进行预测。具体来说，灰色预测法主要是通过对系统因素之间发展趋势相异程度的鉴别，也就是进行关联分析，再对原始数据进行生成处理来找出系统的变化规律，从而得到规律性强的数据序列，以此来建立相应的微分方程模型，通过模型来对事物的未来发展趋势进行预测。举例来说，输电线路运行可靠性预测中，输电线路的运行时间、落雷密度以及污区参数等都为已知信息，而输电线路运行的电压、天气状况以及频率等因素却不易获得，也就是部分已知、部分未知。一般认为电力系统元件的可靠性按指数规律变化，这也就充分满足了灰色建模的基本要求。另外，由于灰色预测模型所需的样本较少，预测精确度较高，目前常被应用于电力系统负荷预测以及发电量预测等方面。当前较为常见的灰色模型有以下几类，即GM（1,1）、DGM以及Verhulst模型等。其中应用最为广泛的就是GM（1.1）模型，它是一个指数函数，可以用于预测初级发展阶段的输电线路可靠性。而如果将其应用与那些规模较大且较为复杂的输电线路网，会因为其无法严格按照指数规律变化，而降低预测精度。
第二，趋势预测模型。该模型目前常被用于进行电力系统设备的可靠性预测以及负荷方面的预测。其基本原理如下：当序列在时间的作用下出现上升或者下降趋势，且没有明显的季节波动，又可以通过一条合适的函数曲线来表现这种变化趋势时，就可以将时间（t）作为自变量，时序数值（y）为因变量，并建立趋势模型y=f（t）。最后，在确信这种变化趋势可以延续到未来时，赋予变量（t）所需要的值，就可以得到相应时间点的序列未来值。
第三，指数平滑预测模型。指数平滑法简单来说，就是对预测目标历史统计序列进行逐层的平滑计算，消除掉随机因素造成的影响，在找出预测目标的基本变化趋势的基础上，对未来变化进行预测。这种方法不仅公式简单，且极易实现，能够比较准确地表现数据的变化趋势，这也是该预测模型被广泛应用的重要原因。
第四，回归预测法。输电线路运行可靠性的发展是一个历史过程，同时也具备一定的自然规律。所以，我们可以采取回归预测模型建立起时间变量与运行可靠性指标的相关联系，从而借助回归预测技术对运行可靠性发展规律进行捕捉。具体来说，在采取回归分析法对可靠性进行预测时，可以将时间设定为自变量，用x来表示；而因变量则是依靠x而存在的随机变量，也就是待预测的可靠性指标，用y来表示。再根据历史数据的特点，借助相关工具，就能得出f（x）的表达式。其中，应用较为普遍的非线性回归模型主要包括以下几种，即幂函数曲线模型、S形曲线模型、双曲线模型、指数函数曲线模型以及倒指数曲线模型等。
三、结语
综上所述，输电线路作为保证老百姓用电需求的重要系统工程，其运行的安全可靠也在很大程度上决定着社会经济发展速度。所以，相关供电企业需要正视输电线路运行可靠性预测的重要性以及必要性，熟悉和掌握多种可靠性预测方法，从而在切实提高电网运行可靠性预测评估精度的前提下，为今后电力事业的可持续发展提供保障。
参考文献
［1］朱清清, 严正, 贾燕冰,等. 输电线路运行可靠性预测[J]. 电力系统自动化, 2010, 34(24):18-22.
［2］吴晶莹, 宋晓喆. 极端冰雪灾害等天气下输电线路运行的可靠性分析[J]. 能源工程, 2013(2):17-22.
［3］许泽峰. 高架空输电线路运行的安全可靠性与经济性[J]. 工程技术:文摘版, 2016(7):00046-00046.
［4］丁卫. 架空输电线路运行可靠性评估与维护检修方法研究[J]. 大科技, 2016(24).
［5］王向坤, 董达鹏. 提高架空输电线路运行的安全可靠性与经济性[J]. 科技和产业, 2011, 11(11):71-73.
［6］宋岩, 周伟才. 阐述架空输电线路运行状态及可靠性评价[C]// 全国输变电设备状态检修技术交流研讨会. 2009.
论文作者:刘阳,肖梦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
标签：可靠性论文; 线路论文; 模型论文; 灰色论文; 系统论文; 负荷论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第3期论文;