一种测定输电线路附近下击暴流风场参数的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种测定输电线路附近下击暴流风场参数的方法及系统，包括：测量待确定风场参数的下击暴流经过观测点的风速和风向；对多组风场参数中的每组风场参数，基于设置的下击暴流生命周期分别利用预先构建的下击暴流风场模型模拟风速和风向，并将模拟风速和风向与测量风速和风向进行拟合得到拟合优度结果；从所有组中确定最优的拟合优度结果对应的风场参数作为所述待确定下击暴流的风场参数。本发明专利技术为指导输电线路防风措施的设计工作，提高输电线路的供电可靠性，以及研究下击暴流提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种测定输电线路附近下击暴流风场参数的方法及系统
本专利技术涉及雷暴风场测定领域，具体涉及一种测定输电线路附近下击暴流风场参数的方法及系统。
技术介绍
强对流雷暴大风是导致输电线路风致破坏的主要原因之一。如：2005年强风暴导致华东电网500KV的任上线5237线发生事故，致使10基输电塔一次性串倒；2007年雷暴袭击河南500KV郑祥线导致6基杆塔严重毁损；2009年河北南部强风雷雨致使500KV的辛彭线倒塔8基；2018年北京市顺义区突发短时极端大风天气造成2基110KV输电铁塔倒伏等等。以上可见，雷暴强对流天气形成的大风严重威胁了输电线路的正常工作。下击暴流是雷暴强风的重要表现形式之一，在雷雨多发地区是一种常见的强对流天气现象。它是雷暴天气中由高空气流冲击地面并沿地面扩散而形成的近地面短时雷暴强风的灾害现象，据统计在雷雨天气中下击暴流发生的概率可达60％-70％。现有的实测数据表明雷暴下击暴流风场的主要特征：下击暴流对流云底部高约2～4km；大多数初始下沉气流直径约为1km，下沉速度约6～22m/s；下沉气流接近并撞击地面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定输电线路附近下击暴流风场参数的方法，其特征在于，包括：/n测量待确定风场参数的下击暴流经过观测点的风速和风向；/n对多组风场参数中的每组风场参数，基于设置的生命周期分别利用预先构建的下击暴流风场模型模拟风速和风向，并将模拟风速和风向与测量风速和风向进行拟合得到拟合优度结果；/n从所有组中确定最优的拟合优度结果对应的风场参数作为所述待确定下击暴流的风场参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种测定输电线路附近下击暴流风场参数的方法，其特征在于，包括：
测量待确定风场参数的下击暴流经过观测点的风速和风向；
对多组风场参数中的每组风场参数，基于设置的生命周期分别利用预先构建的下击暴流风场模型模拟风速和风向，并将模拟风速和风向与测量风速和风向进行拟合得到拟合优度结果；
从所有组中确定最优的拟合优度结果对应的风场参数作为所述待确定下击暴流的风场参数。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下击暴流风场模型的构建，包括：
基于下击暴流的强度衰减函数，确定模拟空间内任意测点处下击暴流的水平风速；
基于测点与预设下击暴流中心的连线和下击暴流实际移动方向的夹角，确定测点处下击暴流的风向。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述强度衰减函数，如下式所示：



式中：λ(t)为强度衰减函数；t为下击暴流的下沉时间；t2为下击暴流风场的成熟阈值。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多组风场参数的确定包括：
基于待确定下击暴流的近地面最大水平风速设置多组风场参数。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合优度值，按下式计算：



式中：Ft为拟合优度函数；gv(t)为模拟风速与测量风速在时刻t的差值；gθ(t)为模拟风向与测量风向在时刻t的差值；k1为针...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪之松，方智远，程永锋，吴静，
申请(专利权)人：重庆大学，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50