一种新型电网灾害性大风预警方法技术

本发明专利技术公开了一种新型电网灾害性大风预警方法。本发明专利技术涉及电网风灾预警、防灾减灾领域；通过以下步骤实现：将原始气象预报数据进行动力降尺度模型计算，应用动力降尺度输出的精细化的气象数据进行网格化后处理，同时要与线路杆塔信息进行匹配，得到线路杆塔获取所属格点的大风预报数据，与杆塔设计抗风等级进行比较，判断出预警等级，预警判定等级依据实际风速与设计抗风等级的比值，当杆塔所属格点内实况风速达到杆塔设计抗风风速的100％以上时，生成最高等级预警信息，并通过电网GIS平台进行展示。本发明专利技术通过气象预报数据的动力降尺度模型，实现电网线路杆塔与格点数据精细化匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电网灾害性大风预警方法
本专利技术涉及电网风灾预警、防灾减灾领域，特别是涉及一种新型电网灾害性大风预警方法，能够结合电网实际业务生成针对灾害性大风的线路预警信息。
技术介绍
电网多年运行经验表明，各种输变电设备长期暴露于大气环境中，易受各种气象灾害比如雷暴、风灾、地质灾害等的袭击而发生故障；而气象灾害由于地区、气候等因素的不用呈现出灾害类型多、危害程度相异等特点；其中一种对输电线路安全危害极大的气象灾害就是风灾，比如强阵风、飑线、台风等。会导致输电杆塔损坏，比如吹掉导线、吹倒杆塔等，进一步还对造成导线振动、风偏放电等，在强风或飑线风的作用下，造成线路跳闸等；与雷电等其他气象灾害引起的跳闸相比，要风力不减弱，风偏放电会持续反复发生，此风偏放电引起的线路跳闸后重合闸成功率较低，重影响输电网安全运行，可能造成电网大面积瘫痪。现有的电网灾害性大风预警方法有两种，一种是根据天气预报信息给出预警等级，该方法覆盖地区大，但具体的地形地貌对大风形成和产生的破坏力是不同的；比如在背风区域和面风区域，在同一时间相邻地点，遭受的大风侵害风险差异很大，比如在某个杆塔点处由于山峰地形的影响会常常出现风力异常大的情况，因此该方法并不能给出精确的大风预警信息；另一种方法是采用本地雷达等微气候条件给出大风预警等级，但该方法没有考虑到地形地势和设施安装和电力设施抗风能力的差异，给出的预警结果并不精确。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种新型电网灾害性大风预警方法。该方法在考虑大范围气象状况的基础上，综合考虑当地微气候状况、地形地势和设施安装、电力设施自身抗风能力等因素，经过计算后进一步给出精确的大风预警等级，以便工作人员根据不同的预警等级进行相应的保护措施。本专利技术的技术方案是：一种新型电网灾害性大风预警方法，具体步骤如下：步骤(1.1)、获取气象信息：将气象风速数值预报数据进行动力降尺度处理；步骤(1.2)、将动力降尺度后的数据通过网格化数据处理，与电力设施的信息进行匹配，从而获取电力设施所属格点内的风速数据；步骤(1.3)、根据该电力设施设计出的抗风强度、历史预警信息的漏警率与虚警率做出不同等级的预警信号，生成针对大风天气的线路灾害预警；步骤(1.4)、最后通过平台系统发布。进一步的，步骤(1.1)中所述动力降尺度：是指将分辨率较低的全球气候模式嵌套高分辨率的区域气候模式，利用全球模式为区域气候模式提供初边值条件，获取描述区域气候特征的高分辨率预测信息。进一步的，步骤(1.1)中所述用于动力降尺度的数据包括：获取大范围气象状况、当地微气候状况、地形地势和设施安装、以及电力设施自身抗风能力的信息；其中，所述大范围气象状况通过天气预报数据获得；所述当地微气候状况，是通过安装在电力设施周围的气象雷达、风力风速传感器设施获得；所述地形地势和设施安装，包括电力设施所在位置高度、山体朝向、以及电力设施周边是否有房屋、大树或岩石保护措施，通过电网信息数据库获得；所述电力设施自身抗风能力的信息是从电网电力设施信息数据库获得。进一步的，根据大范围气象状况、当地微气候状况、地形地势和设施安装条件预测电力设施所在地大风等级；通过建模和数值模拟相结合的手段，建立电力设施所处位置的大风数值预报模型，实现对复杂地形条件下的强风风场分布预测。进一步的，在所述步骤(1.3)中，比较电力设施自身抗风等级与所预测电力设施所在地风力等级确定是否预警以及相应预警的风险级别。进一步的，所述大范围气象状况的覆盖范围包括市、区、县、乡或村一级；所述当地微气候状况的精度范围为几十米范围内；所述电力设施自身抗风能力的信息包括该电力设施在露天情况下能够常规工作的最大抗风等级及持续时间。进一步的，在步骤(1.3)中，保存电力设施所在地历史预警信息的漏警率与虚警率，根据漏警率和虚警率进行门限值的校正。进一步的，在步骤(1.4)中，所述平台系统为电网GIS平台系统。本专利技术的有益效果是：本专利技术可以得到电网线路杆塔级别的灾害性大风天气线路预警信息，为电网输变配电业务以及运维等方面工作提供有利支撑；对比传统的单纯使用天气预报或微气候条件进行电网灾害性大风预警的方法，另外本专利技术提出了一种新型的电网灾害性大风预警方法，该方法在考虑大范围气象状况的基础上，综合考虑当地微气候状况、地形地势和设施安装、电力设施自身抗风能力等因素，经过计算后进一步给出精确的大风预警等级，以便工作人员根据不同的预警等级对电力设施做出相应的保护措施以减少损失，提高了大风灾害预报预测能力，对于防灾减灾工作具有重要的理论意义和应用价值。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：本专利技术中，一种新型电网灾害性大风预警方法，具体步骤如下：步骤(1.1)、获取气象信息：将气象风速数值预报数据进行动力降尺度处理；步骤(1.2)、将动力降尺度后的数据通过网格化数据处理，与电力设施的信息进行匹配，从而获取电力设施所属格点内的风速数据；步骤(1.3)、根据该电力设施设计出的抗风强度、历史预警信息的漏警率与虚警率做出不同等级的预警信号，生成针对大风天气的线路灾害预警；步骤(1.4)、最后通过平台系统发布。进一步的，步骤(1.1)中所述动力降尺度：是指将分辨率较低的全球气候模式嵌套高分辨率的区域气候模式，利用全球模式为区域气候模式提供初边值条件，获取描述区域气候特征的高分辨率预测信息。进一步的，步骤(1.1)中所述用于动力降尺度的数据包括：获取大范围气象状况、当地微气候状况、地形地势和设施安装、以及电力设施自身抗风能力的信息；其中，所述大范围气象状况通过天气预报数据获得；所述当地微气候状况，是通过安装在电力设施周围的气象雷达、风力风速传感器设施获得；所述地形地势和设施安装，包括电力设施所在位置高度、山体朝向、以及电力设施周边是否有房屋、大树或岩石保护措施，通过电网信息数据库获得；所述电力设施自身抗风能力的信息是从电网电力设施信息数据库获得；比如该电力设施在露天情况下能够正常工作的最大抗风等级及持续时间等。进一步的，根据大范围气象状况、当地微气候状况、地形地势和设施安装条件预测电力设施所在地大风等级；通过建模和数值模拟相结合的手段，建立电力设施所处位置的大风数值预报模型，实现对复杂地形条件下的强风风场分布预测；其具体包括：以大范围气象预报的大风等级为基础，当地微气候状况为调整因子α，根据调整因子得到较为精确的电力设施所在地的风向风速信息，进一步根据预测风向以及基础信息等计算地形地势和设施安装状况的风速修正系数β，当电力设施处于迎风坡或海拔较高时，修正系数应大于1，当电力设施处于背风坡、盆地或者周围有保护措施时，修正系数应小于1，进一步根据修正因子修正天气预报数据提供的预测风速v，计算出一个具体位置、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电网灾害性大风预警方法，其特征在于，具体步骤如下：/n步骤(1.1)、获取气象信息：将气象风速数值预报数据进行动力降尺度处理；/n步骤(1.2)、将动力降尺度后的数据通过网格化数据处理，与电力设施的信息进行匹配，从而获取电力设施所属格点内的风速数据；/n步骤(1.3)、根据该电力设施设计出的抗风强度、历史预警信息的漏警率与虚警率做出不同等级的预警信号，生成针对大风天气的线路灾害预警；/n步骤(1.4)、最后通过平台系统发布。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型电网灾害性大风预警方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤(1.1)、获取气象信息：将气象风速数值预报数据进行动力降尺度处理；
步骤(1.2)、将动力降尺度后的数据通过网格化数据处理，与电力设施的信息进行匹配，从而获取电力设施所属格点内的风速数据；
步骤(1.3)、根据该电力设施设计出的抗风强度、历史预警信息的漏警率与虚警率做出不同等级的预警信号，生成针对大风天气的线路灾害预警；
步骤(1.4)、最后通过平台系统发布。


2.根据权利要求1所述的一种新型电网灾害性大风预警方法，其特征在于：
步骤(1.1)中所述动力降尺度：是指将分辨率较低的全球气候模式嵌套高分辨率的区域气候模式，利用全球模式为区域气候模式提供初边值条件，获取描述区域气候特征的高分辨率预测信息。


3.根据权利要求1所述的一种新型电网灾害性大风预警方法，其特征在于：
步骤(1.1)中所述用于动力降尺度的数据包括：获取大范围气象状况、当地微气候状况、地形地势和设施安装、以及电力设施自身抗风能力的信息；
其中，所述大范围气象状况通过天气预报数据获得；
所述当地微气候状况，是通过安装在电力设施周围的气象雷达、风力风速传感器设施获得；
所述地形地势和设施安装，包括电力设施所在位置高度、山体朝向、以及电力设施周边是否有房屋、大树或岩石保护措施，通过电网信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：张廼龙，贾勇勇，刘洋，陈杰，赵恒，胡成博，刘子全，陈舒，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国网江苏省电力有限公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32