Evaluation of Compound-disaster Failure Rate for Transmission Lines from Perspective of Whole Reductionism Thinking —Part One  Framework Design

XUE Yusheng; CHANG Kang; YU Chen; XUE Feng

doi:10.7500/AEPS20240520002

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Evaluation of Compound-disaster Failure Rate for Transmission Lines from Perspective of Whole Reductionism Thinking —Part One Framework Design

Risk Assessment of Electricity Power Balance and Improvement of Power Protection Capability of New Power System Under Extreme Weather Conditions | 更新时间：2025-06-16

- Evaluation of Compound-disaster Failure Rate for Transmission Lines from Perspective of Whole Reductionism Thinking —Part One Framework Design
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 4, Pages: 19-31(2025)
- 作者机构：
  
  1.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏省南京市 211106
  2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江省哈尔滨市 150001
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Jiangsu Provincial Natural Science Foundation of China(BK20232026);the Science and Technology Project of State Grid Electric Power Research Institute (Research on Key Technologies for Emergency Decision Making Integrating Power Grid Security and Electrical Equipment Status Under Extreme Natural Disasters)
- DOI：10.7500/AEPS20240520002
  CLC：
- Received：20 May 2024，
  
  Revised：2024-10-12，
  
  Published Online：30 October 2024，
  
  Published：25 February 2025
- 稿件说明：
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薛禹胜,常康,郁琛等.整体还原论视角下的输电线路复合灾害故障率评估——（一）框架设计[J].电力系统自动化,2025,49(4):19-31.

XUE Yusheng,CHANG Kang,YU Chen,et al.Evaluation of Compound-disaster Failure Rate for Transmission Lines from Perspective of Whole Reductionism Thinking —Part One Framework Design[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(4):19-31.
薛禹胜,常康,郁琛等.整体还原论视角下的输电线路复合灾害故障率评估——（一）框架设计[J].电力系统自动化,2025,49(4):19-31. DOI： 10.7500/AEPS20240520002.

XUE Yusheng,CHANG Kang,YU Chen,et al.Evaluation of Compound-disaster Failure Rate for Transmission Lines from Perspective of Whole Reductionism Thinking —Part One Framework Design[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(4):19-31. DOI： 10.7500/AEPS20240520002.

摘要

全球变暖趋势增加了复合灾害发生的可能性。复合灾害下输电线路故障率的准确评估是电网风险预警和应急决策的量化基础。按灾种独立事件累积故障率的方法，既不能反映灾害演化的时变性，又不能反映灾种间相互影响的耦合特征，在复合灾害场景下难以客观反映输电线路面临的故障风险。整体还原论（WRT）融合了整体论的全局观与还原论的机理观，是研究复杂性问题的新范式。文中从复合灾害的时变特征与耦合特征出发分析其复杂性根源，从灾种孤立分析和复合灾害分析的角度回顾了自然灾害下输电线路故障率评估技术现状及面临的问题，提出了基于WRT的灾害综合分析法的研究思路，建立了“离线按分类特征优化、在线按实际灾情执行”的评估框架，探讨了灾害综合分析法的若干关键技术。

Abstract

The global warming trend has increased the occurring probability of compound disasters. Accurate evaluation of the failure rate for transmission lines under compound disasters is the quantitative basis for the power grid risk warning and emergency decision-making. The method of cumulative failure rate based on independent events of disaster types cannot reflect the time-varying nature of disaster evolution or the coupling characteristics of mutual influence between disaster types. It is difficult to objectively reflect the fault risk faced by transmission lines in the compound disaster scenarios. Whole reductionism thinking (WRT) integrates the global view of holism with the mechanistic view of reductionism

and it is a new paradigm for studying complexity problems. The complexity root of compound disasters is analyzed from the perspective of time-varying and coupling characteristics. From the perspective of disaster-type independent analysis and compound-disaster analysis

the current status and problems faced by evaluation technologies of the failure rate for transmission lines under natural disasters are reviewed. A research approach for the WRT-based comprehensive disaster analysis method is then proposed

and an evaluation framework of “offline optimization based on classification features

and online execution based on actual disaster situations” is established. Several key technologies of comprehensive disaster analysis method are finally discussed.

关键词

Keywords

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Evaluation of Compound-disaster Failure Rate for Transmission Lines from Perspective of Whole Reductionism Thinking —Part Two Algorithm and Application

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