配电线路失效概率计算方法、装置、终端设备和存储介质

1.一种配电线路失效概率计算方法，其特征在于，包括：获取每一电杆的基础使用时长、导线使用时长、混凝土使用时长和风载荷导致的失效概率；针对每一电杆，根据所述基础使用时长和构建好的基础松动模型，计算所述电杆在所述基础使用时长内随时间变化的基础刚度变化曲线；根据所述基础刚度变化曲线，计算所述电杆的基础失效概率；根据所述导线使用时长和构建好的导线张力增大模型，计算所述电杆在导线使用时长内随时间变化的导线张力变化曲线；根据所述导线张力变化曲线，计算所述电杆的导线断裂概率；根据所述混凝土使用时长和构建好的混凝土应力模型，计算所述电杆在混凝土使用时长内随时间变化的混凝土应力变化曲线；根据所述混凝土应力变化曲线，计算所述电杆的混凝土开裂概率；根据所述基础失效概率、导线断裂概率、混凝土开裂概率和风荷载导致的失效概率，计算所述电杆的综合失效概率；其中，所述基础松动模型用于表征基础的刚度随时间的变化规律；所述导线张力增大模型用于表征导线的张力随时间的变化规律；所述混凝土应力模型用于表征混凝土的应力随时间的变化规律；根据所有电杆的综合失效概率，计算配电线路失效概率；其中，所述基础松动模型的构建过程，包括：获取所述电杆的基础初始刚度、基础松动速率和基础松动过程指数、基础刚度季节性波动幅值和季节周期；其中，所述电杆基础松动过程指数用于表征基础松动过程的非线性特征；根据所述基础初始刚度、基础松动速率和基础松动过程指数、基础刚度季节性波动幅值和周期，构建所述电杆的基础松动模型；所述根据所述基础刚度变化曲线，计算所述电杆的基础失效概率，包括：获取所述电杆的基础临界刚度；根据所述基础刚度变化曲线和基础临界刚度，计算所述电杆在所述基础使用时长内基础刚度不超过所述基础临界刚度的第一失效概率；根据所述第一失效概率，计算所述基础失效概率；其中，所述基础松动模型的公式为： ；式中， 表示基础刚度； 表示基础初始刚度； 表示基础松动速率； 表示基础松动过程指数； 表示基础刚度季节性波动幅值； 表示季节周期； 表示时刻；所述基础失效概率的计算公式为： ；式中， 表示基础失效概率； 表示基础临界刚度； 表示在基础使用时长内基础刚度不超过所述基础临界刚度的第一失效概率； 表示土壤硬化系数； 表示场地类别参数。 2.如权利要求1所述的配电线路失效概率计算方法，其特征在于，所述导线张力增大模型的构建过程，包括：获取所述电杆的导线初始张力、导线最大张力增量、导线张力增加速度、导线张力周期性变化幅度系数、导线张力周期性变化频率和导线张力长期漂移系数；其中，所述导线张力长期漂移系数用于表征导线张力长期缓慢增加的趋势；根据所述导线初始张力、导线最大张力增量、导线张力增加速度、导线张力周期性变化幅度系数、导线张力周期性变化频率和导线张力长期漂移系数，构建所述电杆的导线张力增大模型；根据所述导线张力变化曲线，计算所述电杆的导线断裂概率，包括：获取所述电杆的导线临界张力；根据所述导线张力变化曲线和导线临界张力，计算所述导线断裂概率；其中，所述导线张力增大模型的公式为： ；式中， 表示导线张力； 表示导线初始张力； 表示导线最大张力增量； 表示导线张力增加速度； 表示导线张力周期性变化幅度系数； 表示导线张力周期性变化频率； 表示导线张力长期漂移系数； 表示时刻；所述导线断裂概率的计算公式为： ；式中， 表示导线断裂概率； 表示导线临界张力。 3.如权利要求1所述的配电线路失效概率计算方法，其特征在于，所述混凝土应力模型的构建过程包括：获取所述电杆在所述混凝土使用时长内每一时刻的电杆内径和电杆外径；获取所述电杆的受风面积、表面风速和电杆高度；根据在所述混凝土使用时长内每一时刻的电杆内径和电杆外径，通过数学拟合，确定所述电杆的电杆内径函数和电杆外径函数；其中，所述电杆内径函数用于表征电杆内径随时间的变化规律；所述电杆外径函数用于表征电杆外径随时间的变化规律；根据所述受风面积、表面风速和风荷载导致的失效概率，计算所述电杆的风荷载；根据所述风荷载和电杆高度，计算所述电杆的导线处风荷载弯矩；根据所述导线处风荷载弯矩、电杆内径函数和电杆外径函数，构建所述混凝土应力模型；所述根据所述混凝土应力变化曲线，计算所述电杆的混凝土开裂概率，包括：获取所述电杆的混凝土截面宽度、混凝土截面高度、混凝土抗压强度和混凝土设计使用年限；根据所述混凝土截面宽度、混凝土截面高度、混凝土抗压强度、混凝土设计使用年限和所述混凝土使用年数，计算所述电杆的混凝土处风荷载弯矩；根据所述混凝土处风荷载弯矩，计算所述电杆的混凝土临界应力；根据所述混凝土应力变化曲线和所述混凝土临界应力，计算所述电杆在所述混凝土使用时长内混凝土应力超过所述混凝土临界应力的第二概率；根据所述第二概率，计算所述混凝土开裂概率；其中，所述风荷载的计算公式为： ；式中， 表示风荷载； 表示风荷载导致的失效概率； 表示受风面积； 表示表面风速； 表示阻力系数； 表示雷诺数； 表示雷诺数指数； 表示树木倾倒产生的附加力导致的失效概率； 表示风速放大系数； 表示参考风速；所述导线处风荷载弯矩的计算公式为： ；式中， 表示导线处风荷载弯矩； 表示电杆高度； 表示涡激振动引起的附加弯矩； 表示阵风效应引起的附加弯矩；所述混凝土应力模型的公式为： ；式中， 表示混凝土应力； 表示电杆内径函数； 表示电杆外径函数；所述混凝土处风荷载弯矩的计算公式为： ；式中， 表示混凝土风荷载弯矩； 表示混凝土抗压强度； 表示混凝土截面宽度； 表示混凝土截面高度； 表示混凝土使用年数； 混凝土设计使用年限； 表示长期荷载效应系数； 表示退化指数；所述混凝土临界应力的计算公式为： ；式中， 表示混凝土临界应力；所述混凝土开裂概率的计算公式为： ；式中，表示混凝土开裂概率； 表示在混凝土使用时长内混凝土应力超过所述混凝土临界应力的第二概率； 表示腐蚀影响系数； 表示氯离子含量。 4.如权利要求3所述的配电线路失效概率计算方法，其特征在于，在获取电杆的表面风速之前，还包括：获取电杆距离台风中心的距离、表面最大风速、表面最大风速半径和表面风速的方位角；根据所述电杆距离台风中心的距离、表面最大风速、表面最大风速半径和表面风速的方位角，计算所述表面风速；其中，所述表面风速的计算公式为： ；式中， 表示表面风速； 表示表面最大风速； 表示表面最大风速半径； 表示电杆距离台风中心的距离； 表示表面风速的方位角； 表示表面Holland参数； 表示尺度参数； 表示非对称系数； 表示垂直剖面函数。 5.如权利要求1所述的配电线路失效概率计算方法，其特征在于，所述综合失效概率的计算公式为： ；式中， 表示综合失效概率； 表示风荷载导致的失效概率； 表示风荷载导致的失效概率的权重系数； 表示基础失效概率； 表示基础失效概率的权重系数； 表示导线断裂概率； 表示导线断裂概率的权重系数； 表示混凝土开裂概率； 表示混凝土开裂概率的权重系数。 6.如权利要求1所述的配电线路失效概率计算方法，其特征在于，所述根据所有电杆的综合失效概率，计算配电线路失效概率，包括：获取每一电杆的系统重要性系数、与其他电杆的空间相关性系数和与其他电杆的时间相关性系数；根据所有电杆的所述综合失效概率、系统重要性系数、空间相关性系数和时间相关性系数，计算所述配电线路失效概率；其中，所述配电线路失效概率的计算公式为： ；式中， 表示配电线路失效概率； 表示第 根电杆与其他电杆的空间相关系数； 表示第 根电杆与其他电杆的时间相关系数； 表示第 根电杆的综合失效概率； 表示第 根电杆的系统重要性系数。 7.一种配电线路失效概率计算装置，其特征在于，包括：数据获取模块、电杆综合失效概率计算模块和配电线路失效概率计算模块；所述数据获取模块，用于获取每一电杆的基础使用时长、导线使用时长、混凝土使用时长和风载荷导致的失效概率；所述电杆综合失效概率计算模块，用于针对每一电杆，根据所述基础使用时长和构建好的基础松动模型，计算所述电杆在所述基础使用时长内随时间变化的基础刚度变化曲线；根据所述基础刚度变化曲线，计算所述电杆的基础失效概率；根据所述导线使用时长和构建好的导线张力增大模型，计算所述电杆在导线使用时长内随时间变化的导线张力变化曲线；根据所述导线张力变化曲线，计算所述电杆的导线断裂概率；根据所述混凝土使用时长和构建好的混凝土应力模型，计算所述电杆在混凝土使用时长内随时间变化的混凝土应力变化曲线；根据所述混凝土应力变化曲线，计算所述电杆的混凝土开裂概率；根据所述基础失效概率、导线断裂概率、混凝土开裂概率和风荷载导致的失效概率，计算所述电杆的综合失效概率；其中，所述基础松动模型用于表征基础的刚度随时间的变化规律；所述导线张力增大模型用于表征导线的张力随时间的变化规律；所述混凝土应力模型用于表征混凝土的应力随时间的变化规律；所述配电线路失效概率计算模块，用于根据所有电杆的综合失效概率，计算配电线路失效概率；其中，所述基础松动模型的构建过程，包括：获取所述电杆的基础初始刚度、基础松动速率和基础松动过程指数、基础刚度季节性波动幅值和季节周期；其中，所述电杆基础松动过程指数用于表征基础松动过程的非线性特征；根据所述基础初始刚度、基础松动速率和基础松动过程指数、基础刚度季节性波动幅值和周期，构建所述电杆的基础松动模型；所述根据所述基础刚度变化曲线，计算所述电杆的基础失效概率，包括：获取所述电杆的基础临界刚度；根据所述基础刚度变化曲线和基础临界刚度，计算所述电杆在所述基础使用时长内基础刚度不超过所述基础临界刚度的第一失效概率；根据所述第一失效概率，计算所述基础失效概率；其中，所述基础松动模型的公式为： ；式中， 表示基础刚度； 表示基础初始刚度； 表示基础松动速率； 表示基础松动过程指数； 表示基础刚度季节性波动幅值； 表示季节周期； 表示时刻；所述基础失效概率的计算公式为： ；式中， 表示基础失效概率； 表示基础临界刚度； 表示在基础使用时长内基础刚度不超过所述基础临界刚度的第一失效概率； 表示土壤硬化系数； 表示场地类别参数。 8.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的配电线路失效概率计算方法。 9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的配电线路失效概率计算方法。