一种电网台风洪涝灾害预警方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电网台风洪涝灾害预警方法和装置，基于中尺度数值预报模式获取降水预报信息；将降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息；电网台风洪涝灾害预警模型通过预先设计的台风洪涝灾害预报网格和台风洪涝灾害预报网格的特征参数确定，得到的电网台风洪涝灾害预警信息可靠性高，保证电网台风洪涝灾害应急响应能力强，物资调配效率高，降低了损失；本发明专利技术中的电网台风洪涝灾害预警模型不仅适用于配电网，还适用于输电网，电网台风洪涝灾害预警模型考虑了孕灾环境特征参数、承灾体特征参数、灾损信息和降水信息的综合影响，为电网安全稳定提供保障。

An early warning method and device for typhoon and flood disaster in power grid

【技术实现步骤摘要】
一种电网台风洪涝灾害预警方法和装置
本专利技术属于电网防灾
，具体涉及一种电网台风洪涝灾害预警方法和装置。
技术介绍
电力系统是涉及发、输、变、配、用等多个环节的庞大复杂系统，其安全运行与气象环境密切相关。其中，配电网是易受洪涝冲击的主要对象。台风往往引发大规模的配电线路跳闸，表现为大量的群发性故障，这些故障可能是瞬时跳闸故障或永久性设备灾损，其中后者的比例较高。同时，台风往往伴随着暴雨，影响杆塔的基础，同样可能引发上述灾损，同时还可能造成配电站房内涝。强台风过境时往往伴随着强度较大的降雨，暴雨往往容易在城市形成积涝。如“莫兰蒂”期间，福建部分城市如泉州、福州、厦门多个城市受强降雨的影响，造成严重涝灾。洪涝环境下，配电线路故障和变压器故障均可导致配电线路发生停运故障。洪涝灾害对于配电线路故障的影响主要通过绝缘子闪络体现出来，而绝缘子闪络主要和降雨强度相关联。台风是常见自然灾害因素之一，就中国而言，受台风影响最为显著的省份主要包括广东、福建、海南、浙江、湖南、江西等，上述各省不同程度地发展了台风应急预警机制，通过公共气象服务获取台风路径、十级风圈以及强降雨预报等气象预测信息，用以协调社会各界抗击台风侵袭。然而研究发现，面向电网的台风洪涝灾害实时监测与预警能力目前大多处在探索阶段，现有技术中电网台风洪涝灾害预警缺乏有效的监测手段与颗粒度足够精细的预警、预报关键数据源，仅考虑降水信息，通过建立降水信息与台风洪涝灾害的关联关系，得到预警信息，预警信息可靠性低，洪涝灾害预警的针对性不强，灾害区域锁定范围粗放，事故应对的准备预案不够充分，电网台风洪涝灾害应急响应能力差，物资调配效率低，损失大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中预警信息可靠性低、电网台风洪涝灾害应急响应能力差、物资调配效率低且损失大的不足，本专利技术提供一种电网台风洪涝灾害预警方法和装置，基于中尺度数值预报模式获取降水预报信息；将降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息；电网台风洪涝灾害预警模型通过预先设计的台风洪涝灾害预报网格和台风洪涝灾害预报网格的特征参数确定，得到的电网台风洪涝灾害预警信息可靠性高，保证电网台风洪涝灾害应急响应能力强，物资调配效率高，降低了损失。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一方面，本专利技术提供一种电网台风洪涝灾害预警方法，包括：基于中尺度数值预报模式获取降水预报信息；将所述降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息；所述电网台风洪涝灾害预警模型通过预先设计的台风洪涝灾害预报网格和台风洪涝灾害预报网格的特征参数确定。所述电网台风洪涝灾害预警模型的构建，包括：设定电网台风洪涝灾害最小预报单位；根据所述最小预报单位对台风洪涝灾害预报区域进行网格划分，得到台风洪涝灾害预报网格；依据台风洪涝灾害预报特征参数以及所述最小预报单位确定孕灾环境与承载体特征网格；依据历史台风洪涝事件以及所述最小预报单位确定电网台风洪涝灾损信息网格；对雷达预警信息进行解析，并基于所述最小预报单位确定多普勒天气雷达降水信息网格；将所述孕灾环境与承载体特征网格、电网台风洪涝灾损信息网格和多普勒天气雷达历史降水信息网格与电网台风洪涝灾害进行关联，构建电网台风洪涝灾害预警模型。所述电网台风洪涝灾害预警模型的构建，还包括：获取历史多次台风登陆过程中的历史孕灾环境与承载体特征、电网台风洪涝灾害历史灾损信息和多普勒天气雷达历史降水信息，对所述电网台风洪涝灾害预警模型进检验。所述对所述电网台风洪涝灾害预警模型进检验，包括：按照历史故障分布中台风洪涝灾害概率自高至低的顺序，筛选出预设比例的网格区域，以历史同期的降水信息为电网台风洪涝灾害预警模型的输入，进行电网台风洪涝灾害预警，若预警得到的网格区域与预设比例的网格区域一致性达到预设阈值以上，检验通过，否则重新多普勒天气雷达历史降水信息网格与电网台风洪涝灾害进行关联，并对电网台风洪涝灾害预警模型进行重新检验。所述特征参数包括孕灾环境特征参数、承灾体特征参数、灾损信息和降水信息。所述孕灾环境特征参数包括地形特征和下垫面特征；所述承灾体特征参数包括杆\塔的编号、位置和型制以及站房所在位置；所述灾损信息包括洪涝发生时间、洪涝发生位置、杆/塔倒塌情况和站房水淹情况。所述将所述降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息，包括：将所述降水预报信息和地理信息按照最小预报单位输入所述网台风洪涝灾害预警模型；基于所述网台风洪涝灾害预警模型，并根据历史台风洪涝灾害事件发生概率得到台风洪涝灾害预警风险概率；其中，所述降水信息包括：网格降水量。所述最小预报单位为3km×3km。另一方面，本专利技术还提供一种电网台风洪涝灾害预警装置，包括：获取模块，用于基于中尺度数值预报模式获取降水预报信息；确定模块，用于将所述降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息；所述电网台风洪涝灾害预警模型通过预先设计的台风洪涝灾害预报网格和台风洪涝灾害预报网格的特征参数确定。所述装置包括建模模块，所述建模模块具体用于：设定电网台风洪涝灾害最小预报单位；根据所述最小预报单位对台风洪涝灾害预报区域进行网格划分，得到台风洪涝灾害预报网格；依据台风洪涝灾害预报特征参数以及所述最小预报单位确定孕灾环境与承载体特征网格；依据历史台风洪涝事件以及所述最小预报单位确定电网台风洪涝灾损信息网格；对雷达预警信息进行解析，并基于所述最小预报单位确定多普勒天气雷达降水信息网格；将所述孕灾环境与承载体特征网格、电网台风洪涝灾损信息网格和多普勒天气雷达历史降水信息网格与电网台风洪涝灾害进行关联，构建电网台风洪涝灾害预警模型。所述建模模块还具体用于：获取历史多次台风登陆过程中的历史孕灾环境与承载体特征、电网台风洪涝灾害历史灾损信息和多普勒天气雷达历史降水信息，对所述电网台风洪涝灾害预警模型进检验。所述建模模块还具体用于：按照历史故障分布中台风洪涝灾害概率自高至低的顺序，筛选出预设比例的网格区域，以历史同期的降水信息为电网台风洪涝灾害预警模型的输入，进行电网台风洪涝灾害预警，若预警得到的网格区域与预设比例的网格区域一致性达到预设阈值以上，检验通过，否则重新多普勒天气雷达历史降水信息网格与电网台风洪涝灾害进行关联，并对电网台风洪涝灾害预警模型进行重新检验。所述特征参数包括孕灾环境特征参数、承灾体特征参数、灾损信息和降水信息。所述孕灾环境特征参数包括地形特征和下垫面特征；所述承灾体特征参数包括杆\塔的编号、位置和型制以及站房所在位置；所述灾损信息包括洪涝发生时间、洪涝发生位置、杆/塔倒塌情况和站房水淹情况。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，包括：/n基于中尺度数值预报模式获取降水预报信息；/n将所述降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息；/n所述电网台风洪涝灾害预警模型通过预先设计的台风洪涝灾害预报网格和台风洪涝灾害预报网格的特征参数确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，包括：
基于中尺度数值预报模式获取降水预报信息；
将所述降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息；
所述电网台风洪涝灾害预警模型通过预先设计的台风洪涝灾害预报网格和台风洪涝灾害预报网格的特征参数确定。


2.根据权利要求1所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述电网台风洪涝灾害预警模型的构建，包括：
设定电网台风洪涝灾害最小预报单位；
根据所述最小预报单位对台风洪涝灾害预报区域进行网格划分，得到台风洪涝灾害预报网格；
依据台风洪涝灾害预报特征参数以及所述最小预报单位确定孕灾环境与承载体特征网格；
依据历史台风洪涝事件以及所述最小预报单位确定电网台风洪涝灾损信息网格；
对雷达预警信息进行解析，并基于所述最小预报单位确定多普勒天气雷达降水信息网格；
将所述孕灾环境与承载体特征网格、电网台风洪涝灾损信息网格和多普勒天气雷达历史降水信息网格与电网台风洪涝灾害进行关联，构建电网台风洪涝灾害预警模型。


3.根据权利要求2所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述电网台风洪涝灾害预警模型的构建，还包括：
获取历史多次台风登陆过程中的历史孕灾环境与承载体特征、电网台风洪涝灾害历史灾损信息和多普勒天气雷达历史降水信息，对所述电网台风洪涝灾害预警模型进检验。


4.根据权利要求3所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述对所述电网台风洪涝灾害预警模型进检验，包括：
按照历史故障分布中台风洪涝灾害概率自高至低的顺序，筛选出预设比例的网格区域，以历史同期的降水信息为电网台风洪涝灾害预警模型的输入，进行电网台风洪涝灾害预警，若预警得到的网格区域与预设比例的网格区域一致性达到预设阈值以上，检验通过，否则重新多普勒天气雷达历史降水信息网格与电网台风洪涝灾害进行关联，并对电网台风洪涝灾害预警模型进行重新检验。


5.根据权利要求1或2所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述特征参数包括孕灾环境特征参数、承灾体特征参数、灾损信息和降水信息。


6.根据权利要求5所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述孕灾环境特征参数包括地形特征和下垫面特征；
所述承灾体特征参数包括杆\塔的编号、位置和型制以及站房所在位置；
所述灾损信息包括洪涝发生时间、洪涝发生位置、杆/塔倒塌情况和站房水淹情况。


7.根据权利要求1所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述将所述降水预报信息输入预先构建的电网台风洪涝灾害预警模型，得到电网台风洪涝灾害预警信息，包括：
将所述降水预报信息和地理信息按照最小预报单位输入所述网台风洪涝灾害预警模型；
基于所述网台风洪涝灾害预警模型，并根据历史台风洪涝灾害事件发生概率得到台风洪涝灾害预警风险概率；
其中，所述降水信息包括：网格降水量。


8.根据权利要求2或7所述的电网台风洪涝灾害预警方法，其特征在于，所述最小预报单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫东，崔方，陈彬，丁煌，程序，钱健，朱想，李登宣，吴骥，周海，王知嘉，秦放，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32