输电线路抗灾韧性研究进展

A review of disaster resilience of transmission lines

摘要

目前对于输电线路抗灾的研究和文献多聚焦于某一灾害对输电线路的影响，且主要关注地震和风灾害的作用，缺少对于输电线路在各种灾害下从灾害破坏机理到概率评估再到韧性评估这一针对输电线路抗灾韧性研究的系统性梳理。为了对当前输电线路抗灾韧性研究进展进行系统总结，首先研究了目前有关输电线路在地震、风、洪水、滑坡这4种单一灾害以及风-震、风-冰这2种典型耦合灾害下的破坏机理以及相应的输电线路结构模型和灾害模型；随后对输电线路在这些灾害作用下的概率评估进行了梳理，针对目前有关上述灾害的危险性评估、灾害作用下结构概率评估以及灾害导致损失评估的研究进行了总结，并回顾了目前国内一些进行输电线路抗灾研究团队的研究成果；在此基础上梳理了有关区域输电线路韧性评估的研究，指出区域输电线路的韧性研究的关键和现有研究的不足；最后对输电线路抗灾韧性研究的发展方向进行了展望，并得出了有关输电线路破坏机理模型、灾害作用下结构概率评估方法、区域输电线路韧性的研究关键以及未来输电线路抗灾韧性研究的发展方向。

Abstract

Most existing studies and literature focus on the impact of specific disasters，primarily earthquakes and wind disasters. There is a lack of systematic research on the resilience of transmission lines to various disasters，encompassing damage mechanisms，probabilistic assessments，and resilience evaluations. This article first summarizes the mechanisms of transmission lines under four types of disasters：earthquakes，wind，floods and landslides，along with their structural and disaster models. Then the probabilistic assessments of transmission lines under these four disasters are reviewed，summarizing current research on disaster risk assessments，structural probabilistic assessments under disaster effects，and loss assessments caused by these disasters. The research results from some domestic teams on the disaster resistance of transmission lines are also reviewed. Based on this，research on the resilience assessment of regional transmission lines is reviewed，highlighting the key factors for resilience and shortcomings of existing studies. Finally，the future direction of research on the disaster resilience of transmission lines is discussed，and relevant conclusions are drawn.

关键词

输电线路 / 抗灾韧性 / 破坏机理 / 灾害作用模型 / 概率评估 / 灾害危险性 / 区域电网

Key words

transmission line / disaster resilience / damage mechanism / disaster impact model / probabilistic assessment / disaster risk / regional power grid

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基金资助

国家电网有限公司2024年总部科技项目(5700-202433233A-1-1-ZN)