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近些年,随着我国工业化程度的进一步提高,带动电力行业的高速发展,输电线路的安全运行是我国能源供应安全体系中日益突出的重要课题。自然灾害可以导致电网系统的部件产生物理性损伤,导致其不能够正常运行,甚至使其退出正常运行状态。电力是国家的支柱能源和命脉。但由于电网系统大多直接暴露于自然灾害多发的地区,各类自然灾害的发生直接威胁着电网系统的安全运行,甚至导致严重的电网破坏和大面积停电事故,影响到人们的正常生产、生活和社会的稳定。因此,加强自然灾害对电网系统影响的监测预警,对于降低和防止自然灾害对电网系统的灾变影响,保证其安全、稳定运行有重要的意义。
云南省是我国受地质灾害影响非常严重的省份,滑坡、泥石流、石漠化、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害是云南省境内常见的地质灾害类型。云南省的地质灾害类型中泥石流、滑坡灾害分布范围最广、活动强烈、突发性强,是云南省最为主要的地质灾害类型。因此,本文的研究课题是建立在云南电网受自然灾害破坏特别严重,相关研究亟待完善的基础之上,具有相当的现实意义。
本文针对严重影响云南电网系统安全运行的滑坡灾害,开展了以下研究工作并得到了相关的研究成果:
(1)本文首先从根本问题出发,研究了滑坡灾害的特点和形成滑坡的各项决定因素。论述了滑坡的基本特征、分类、要素以及识别方法;详细陈述了滑坡形成的地形地貌条件、水文地质条件、地层岩性条件,地质构造作用以及人类工程活动等重要的基本问题。
(2)结合滑坡灾害的基本特征和形成条件等根本问题,文章进行了滑坡灾害对云南省电网系统致灾性的研究。研究了近几年滑坡灾害在云南地区的分布特征、分析了云南省发生滑坡灾害严重的地质构造因素、标明了相关的地质构造活跃带;通过不同的构造特征对不同滑坡灾害进行了分类,并揭示了滑坡的形成过程及形成原因。进一步得到了滑坡灾害对云南电网系统的主要致灾机理。
(3)在分析清楚滑坡灾害的致灾机理后,本文进一步研究分析了云南电网系统对滑坡灾害易损性的数学模型。首先,通过选取统计分析法作为易损性的研究方法以及选取主变压器和输电线路为代表性的研究对象确定了基本的研究要素;其次,通过研究承灾体易损性、地质灾害类型权重、地质灾害灾害隐患点险情规模等级权重、滑坡灾害的差异概率等量化标准提供了量化云南电网系统对滑坡灾害易损性的直接途径;最终,通过各项量化指标的有机结合本文得到了云南电网滑坡灾害的易损性。
(4)结合云南省电网系统近几年的实际现状以及相关统计数据,对得到的易损性评价模型进行了应用检验。进行了云南电网系统的灾害损失数据整理工作;结合整理的相关统计数据将滑坡灾害对云南电网系统的致灾性进行了量化计算,并得到了云南省各州市电网系统主变压器和输电线路的滑坡灾害易损度D的具体数值;根据得到的各州市电网系统主变压器和输电线路的滑坡灾害易损度D的数值制定了4种致灾标准,划分相应的致灾等级,并应用FIREWORKS、EXCEL等软件绘制了滑坡灾害对云南电网系统主变压器和输电线路的致灾性曲线以及相对应的致灾等级空间分布图样。
本文揭示了滑坡灾害对电力设施的影响特征,深入分析了其影响过程以及原因,掌握了滑坡灾害对云南省各地区电网系统影响的程度以及空间分布概率,解决了云南电网系统对滑坡灾害检测预警系统的不完善和风险管理缺乏科学理论和依据等问题,能够为云南电网系统在以后的电网建设以及规划设计方面提供一定的参考价值。