(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210711951.4 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 广西电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 530023 广西壮 族自治区南宁市民主 路6-2号 (72)发明人 刘阳升　张炜　刘鹏　唐捷　 黄志都　李珊　 (74)专利代理 机构 南宁东智知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 45117 专利代理师 黎华艳 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 17/18(2006.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率 计算方法 (57)摘要 本发明属于电力防灾减灾技术领域， 具体涉 及一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计 算方法， 包括步骤计算出 12小时内河道对应降水 体积； 计算河道水位； 计算山洪到达电杆时的流 速； 利用河道水位、 山洪到达电杆时的流速计算 山洪的冲击力矩； 根据混凝土电杆的工艺参数计 算混凝土电杆的设计弯矩； 计算 混凝土电杆的设 计弯矩的概率密度函数以及山洪冲击力矩的概 率密度函数； 计算混凝土电杆的设计弯矩的概率 密度函数和山洪冲击力矩的概率密度函数的二 重积分， 得到混凝土电杆的断杆概率。 本发明填 补了计算山洪冲击下临近河道的混凝土电杆的 断杆概率计算方法的空白， 为量化山洪对配电网 供电的影响提供了技 术支撑。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115221805 A 2022.10.21 CN 115221805 A 1.一种针对临近河道的混凝 土电杆断杆概 率计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 根据12小时降水量预报数据Q， 结合河道的面积SQ计算出12小时内河道对应降 水体积VQ； 步骤S2， 将 河道视为矩形， 根据河道对应降水体积VQ计算河道水位H； 步骤S3， 根据河道坡度 θ、 电杆与河道上游的距离L， 计算 山洪到达电杆时的流速Ve； 步骤S4， 利用河道水位H、 山洪到 达电杆时的流速Ve计算山洪的冲击力矩的期望值Mf； 步骤S5， 根据混凝 土电杆的工艺 参数计算混凝 土电杆的设计弯 矩的期望值Mp； 步骤S6， 根据混凝土电杆设计弯矩的期望值Mp计算混凝土电杆的设计弯矩的概率密度 函数fu(Mu)以及根据山洪的冲击力矩的期望值Mf计算山洪冲击力矩的概率密度函 数fo(MF)； Mu为混凝土电杆的设计弯 矩； MF为山洪的冲击力矩； 步骤S7， 计算混凝土电杆的设计弯矩的概率密度函数fu(Mu)和山洪冲击力矩的概率密 度函数fo(MF)的二重积分， 得到混凝 土电杆的断杆概 率R。 2.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S1中12小时内河道对应降水体积VQ的计算方式为： 其中， 12小时降水量预报数据Q的单位 为mm， 河道的面积SQ的单位为m2。 3.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S2中的河道水位H的计算方式如下： 式中， b为河道宽度； L 为电杆与河道上游的距离 。 4.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3中山洪到 达电杆时的流速Ve的计算方式如下： 式中， g为重力加速度， Vu为降雨在河道最上游 汇集的速度， μ为河 床摩擦系数。 5.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S4中山洪的冲击力矩的期望值Mf计算公式为： 式中， CD为阻力系数， A为柱形体在垂直于水流运动方 向平面上的投影面积， A＝dH， d为 柱形体直径； ρ 为水流密度。 6.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S5中混凝 土电杆的设计弯 矩的期望值Mp的计算方式如下： 式中： fcm为混凝土电杆弯曲抗压强度设计值； A为混凝土电杆截面面积； r1为混凝土电 杆的截面内半径； r2为混凝土电杆的截面外半径； α 为受压 不均匀系数； rs为纵向钢筋所在圆权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221805 A 2的半径； αt为受压区纵向钢筋截面面积与全部纵向截面面积的比值， f为钢筋的挠度； As为钢 筋截面面积。 7.根据权利要求6所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述受压不均匀系数α 的计算方式如下： 当α ＞2/3时， 取αt＝0， 其它情况 取αt＝1‑1.5α 。 8.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S6中混凝 土电杆的设计弯 矩的概率密度函数fu(Mu)的计算方式如下： 9.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S6中山洪冲击力矩的概 率密度函数fo(MF)的计算方式如下： 10.根据权利要求1所述的一种针对临近河道的混凝土电杆断杆概率计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S7中混凝 土电杆的断杆概 率R的计算公式为： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221805 A 3