基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及电力工程技术领域，公开一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法和系统，以提高监测的精度和广度。本发明专利技术方法包括：步骤S1、电网通道区域划定，收集电网通道内地面气象台站信息、覆盖到电网通道的气象雷达信息及同步卫星降水数据；步骤S2、构建同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三类降水的网格化数据，并基于不均匀权重对同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水信息进行融合；步骤S3、将融合后得到的网格实时降水数据与电网通道信息进行快速匹配，得到电网通道内实时降水信息；步骤S4、根据电网通道内不同位置已经发生的降水、实时降水量进行暴雨灾害实时监测预警。

【技术实现步骤摘要】
基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法和系统
本专利技术涉及电力工程
，尤其涉及一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法和系统。
技术介绍
暴雨过程会在短时间内带来大量降水，导致杆塔塔基、变电站等重要电力设施长时间浸水，造成电网线路跳闸和重要电力设备损坏；极易引发洪涝、滑坡等次生灾害，导致输电杆塔倾斜、倒塔，严重时将造成大面积停电事故。开展电网通道暴雨实时监测，可以及时掌握电网暴雨灾害发生发展情况，对及时采取和调整应急工作有重要知道意义。目前气象部门主要降水监测手段有地面气象观测站、气象雷达观测和卫星遥感监测。但由于电力设施点多面广、电网通道狭长，地面雨量计和地基雷达分布零散，观测范围有限，无法覆盖跨区电网通道内杆塔降雨信息；利用卫星进行暴雨遥感反演监测，虽然观测范围广，但监测精度较低。单一监测手段无法满足电力企业对电网通道内暴雨监测的需求，极易因灾害实况信息缺乏或滞后导致灾害处置不及时引发的大面积停电，造成国民经济重大损失。
技术实现思路
本专利技术目的在于公开一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法和系统，以提高监测的精度。为达上述目的，本专利技术公开一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法，包括：步骤S1、电网通道区域划定，收集电网通道内地面气象台站信息、覆盖到电网通道的气象雷达信息及同步卫星降水数据；步骤S2、构建同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三类降水的网格化数据，并基于不均匀权重对同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水信息进行融合；步骤S3、将融合后得到的网格实时降水数据与电网通道信息进行快速匹配，得到电网通道内实时降水信息；步骤S4、根据电网通道内不同位置已经发生的降水、实时降水量进行暴雨灾害实时监测预警。优选地，所述步骤S2的网格化数据处理具体包括：1)针对地面气象台站降水构建1km*1km网格，如果网格内有气象台站，这个网格的降水即为该台站降水，如果网格内没有气象台站，这个网格标注气象台站降水缺失；2)针对气象雷达降水构建1km*1km网格，如果网格内有气象雷达反演的降水数据，这个网格的降水即为该位置气象雷达反演的降水，如果网格内没有气象雷达反演的降水数据，这个网格标注气象雷达降水缺失；3)针对风云4同步卫星的降水数据本身是4km*4km网格，将4km*4km网格划分为16个1km*1km网格，将原来4km*4km网格内降水数据赋给新的16个1km*1km小网格。相对应的，所述步骤S2的融合处理包括：根据得到的3张1km*1km网格的同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水数据，进行数据融合，基本规则是：A、如果某个网格内同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水都有数据，三种数据的权重系数分别是0.05、0.15、0.80；B、如果某个网格内有同步卫星、气象雷达数据，但没有地面气象台站降水数据，分以下两种情况：B1、如果这个网格临近的8个网格内有地面气象台站降水数据，则将临近网格的地面气象台站降水数据赋值给该网格，这个网格内同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三种数据的权重系数分别是0.10、0.40、0.50；B2、如果这个网格临近的8个网格内没有地面气象台站降水数据，这个网格内同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三种数据的权重系数分别是0.30、0.70、0.00；C、如果某个网格内有同步卫星、地面气象台站降水数据，但没有气象雷达数据，这个网格内同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三种数据的权重系数分别是0.10、0.00、0.90；D、如果某个网格内只有同步卫星降水数据，没有气象雷达和地面气象台站降水数据，这个网格内同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三种数据的权重系数分别是1.00、0.00、0.00。优选地，本专利技术根据同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水数据更新的最小公倍数进行融合处理数据的更新。为达上述目的，本专利技术还公开一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测系统：包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述相对应方法的步骤。本专利技术具有以下有益效果：对同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三类降水数据进行融合，基于不均匀权重进行取长补短，并有效延伸了可信数据的覆盖范围，实用性强，准确率高，可以有效提升电网通道暴雨实时监测精确和及时性。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1本实施例公开一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法，包括：(1)电网通道区域划定重要电网通道包括但不限于跨省输电的特高压线路、省与省之间的500kV或220kV连接线，省级电网内部重要输电断面上的220kV以及上线路等。电网通道区域划定是以电网通道内输电线路为中心，向其两侧各延伸1km的狭长带状通道。(2)基础数据收集整理收集所关注的电网通道信息，包括电网通道起止位置，通道内输电杆塔和重要变电设备电压、设计信息和位置。收集电网通道内气象台站信息，包括台站坐标，降水更新频次；收集可以覆盖到电网通道的气象雷达信息，收集同步卫星降水数据。(3)基于不均匀权重的同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水信息融合气象台站降水信息最精准，可信性最高，但只代表局地性数据，数据更新频次一般为10分钟。气象雷达可以扫描到较大范围，空间精度可以达到1km，但受地形影响，雷达数据在一些扫描盲区误差较大，数据更新频次一般为6分钟。目前风云4同步卫星的降水数据空间范围大，但分辨率较粗，分辨率为4km，数据可信性是三类数据中最低的，数据更新频次为10分钟。基于不均匀权重的同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水信息融合，首先构建同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三类降水的网格化数据。1)、地面气象台站降水构建1km*1km网格，如果网格内有气象台站，这个网格的降水即为该台站降水，如果网格内没有气象台站，这个网格标注气象台站降水缺失。2)、气象雷达降水构建1km*1km网格，如果网格内有气象雷达反演的降水数据，这个网格的降水即为该位置气象雷达反演的降水，如果网格内没有气象雷达反演的降水数据，这个网格标注气象雷达降水缺失。3)、风云4同步卫星的降水数据本身是4km*4km网格，将原有4＝4km*4km网格划分为16个1km*1km网格，原来4km*4km网格内降水数据赋给新的16个1km*1km小网格。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法，其特征在于，包括：/n步骤S1、电网通道区域划定，收集电网通道内地面气象台站信息、覆盖到电网通道的气象雷达信息及同步卫星降水数据；/n步骤S2、构建同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三类降水的网格化数据，并基于不均匀权重对同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水信息进行融合；/n步骤S3、将融合后得到的网格实时降水数据与电网通道信息进行快速匹配，得到电网通道内实时降水信息；/n步骤S4、根据电网通道内不同位置已经发生的降水、实时降水量进行暴雨灾害实时监测预警。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于不均匀权重的一体化电网通道暴雨监测方法，其特征在于，包括：
步骤S1、电网通道区域划定，收集电网通道内地面气象台站信息、覆盖到电网通道的气象雷达信息及同步卫星降水数据；
步骤S2、构建同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水三类降水的网格化数据，并基于不均匀权重对同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水信息进行融合；
步骤S3、将融合后得到的网格实时降水数据与电网通道信息进行快速匹配，得到电网通道内实时降水信息；
步骤S4、根据电网通道内不同位置已经发生的降水、实时降水量进行暴雨灾害实时监测预警。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2的网格化数据处理具体包括：
1)针对地面气象台站降水构建1km*1km网格，如果网格内有气象台站，这个网格的降水即为该台站降水，如果网格内没有气象台站，这个网格标注气象台站降水缺失；
2)针对气象雷达降水构建1km*1km网格，如果网格内有气象雷达反演的降水数据，这个网格的降水即为该位置气象雷达反演的降水，如果网格内没有气象雷达反演的降水数据，这个网格标注气象雷达降水缺失；
3)针对风云4同步卫星的降水数据本身是4km*4km网格，将4km*4km网格划分为16个1km*1km网格，将原来4km*4km网格内降水数据赋给新的16个1km*1km小网格；
所述步骤S2的融合处理包括：
根据得到的3张1km*1km网格的同步卫星、气象雷达、地面气象台站降水数据，进行数据融合，基本规则是：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，章国勇，冯涛，郭俊，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43