变压器线路的多情景与随机热-电-机械失效建模

变压器线路是电网中至关重要的组成部分，受到各种环境条件的影响，如风力、温度、湿度和污染。尽管这些条件对变压器线路持续产生影响，但某些不可预测的条件（如突发性高风、野火和冰雪）会对变压器线路的可靠性和完整性构成灾难性风险。这些因素在初始损伤和电气负荷的存在下显著影响材料性能。本文发展了一套综合的热-电-机械模型，以探讨突发性高风、野火和冰雪对变压器线路长期影响的机制。该研究通过纳入损伤和疲劳的相场模型，以及热力学和电气模型，提供了对温度和损伤演化的深入视角。我们定义了一个用于评估失效的状态函数，考虑损伤和温度的影响。我们确定性地研究了三个情景以建立基本理解，并使用概率分散点法（PCM）分析其随机行为。我们利用 PCM 进行前向不确定性量化，进行灵敏度分析，并评估失效概率。这一方法提供了对变压器线路在不利情形下潜在风险的深入检视。