基于加權馬氏距離型TOPSIS算法的10 kV配電網雷害風險評估

杜巖，謝從珍，李彥丞，謝心昊，欒樂，羅思敏

(1. 華南理工大學 電力學院，廣東 廣州 510641；2. 廣東電網有限責任公司廣州供電局 ，廣東 廣州 510013)

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雷擊是威脅電力系統穩定性的重要因素。相對于主網較為完善的避雷措施，10 kV配電網架空線路基本無避雷線架設，且接地方式通常為混凝土桿自然接地，絕緣水平相對較低[1-2]。而配電網作為與用電設備直接相關的電力輸送通道，其供電可靠性和安全性需求日益提高。近年來，以監督學習為代表的機器學習算法在電力領域常用于負荷預測、線損預測[3]，以及變壓器狀態預測[4]。對于數據質量較低的10 kV配電網線路，機器學習等算法難以實現令人滿意的雷害評估結果。綜上，亟須建立有針對性的10 kV配電網雷害風險評估體系。

傳統的雷擊跳閘評估方法主要基于雷擊跳閘機理，由于計算量過大、模型構建過于復雜等問題，在電網評估層面可實現性較差。文獻[5-6]對10 kV架空線路雷擊跳閘率計算模型進行改進，并展開差異性防雷工作。層次分析法[7]常被用于主配電網的雷擊跳閘風險評估；文獻[8]構建了多層級雷害評估體系，然而此方法評估主觀性較強；文獻[9]基于多維數據融合對主網雷害風險進行評估，但在指標構建方面置信度較低，且權重僅考慮數據熵值，存在與客觀事實相悖的風險。

TOPSIS算法是一種逼近理想解的排序方法[10]，首先基于評估樣本構造最佳與最劣對比序列，計算各樣本與對比序列之間的距離，最終根據各樣本與對比序列的相對貼合度完成評估[11]。……