基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法技术

本发明专利技术涉及输配电技术领域，公开一种基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法，以精准筛选最优计算方案。方法包括下述步骤：1.搭建雷达覆冰短临预测计算效率评估环境，2.雷达覆冰短临预测计算过程解耦，3.计算过程参数方案分组，4.初步筛选评估计算方案，5.优选评估计算方案。1、本发明专利技术通过解耦计算，将雷达覆冰短临预测划分不同的步骤，分别评算效率。2、本发明专利技术通用性好，能够用于不同地区雷达计算效率的评估。3、采用本发明专利技术技术，能够快速评估现有雷达覆冰短临预警效率，筛选最优的计算方案，提升雷达覆冰短临预警的时效性。雷达覆冰短临预警的时效性。雷达覆冰短临预警的时效性。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法


[0001]本专利技术涉及输配电
，尤其涉及一种基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法。

技术介绍

[0002]近年来，冬季输电线路频频遭受覆冰灾害，威胁杆塔线路和供电安全。为及时做好防冰准备，掌握冰情发展趋势，亟需针对线路覆冰开展高效精准的输电线路覆冰短临预警。
[0003]目前，在输电线路易覆冰杆塔区段开展雷达遥感探测，利用探测因子融合开展短临预警，获得未来六小时的线路覆冰厚度。由于开展覆冰短临计算的数据量大，数据处理时间将影响预警时效性。因此，开展雷达覆冰短临预测效率评估是开展线路覆冰及时预测的前提和关键。
[0004]藉此，有待于研究一种基于雷达覆冰短临计算效率评估方法，通过评估雷达覆冰短临计算效率，筛选最优计算方案，实现覆冰预警结果的快速产出，提升电网防冰预警能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于公开一种基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法，以精准筛选最优计算方案。
[0006]为达上述目的，本专利技术的解决方案是：针对雷达外推电网覆冰短临计算方法，对计算方法进行模块解耦，设置各模块的运行参数，初步评估各模块的计算效率，筛选部分高效计算方式，并进一步扩大计算规模，进一步优选评估模型。具体步骤如下：
[0007]1、搭建雷达覆冰短临预测计算效率评估环境
[0008]部署安装Linux内核平台，编译安装并行计算软件，将并行软件运行环境添加到系统环境变量；安装编译数学库，并部署雷达外推电网覆冰短临计算程序。
[0009]2、雷达覆冰短临预测计算过程解耦
[0010]将雷达覆冰短临预测计算过程分为3个步骤。(1)获取雷达监测点的雷达测量数据，过程记录为D；(2)根据雷达测量数据进行短临外推计算，过程记录为R；(3)对外推的计算结果进行覆冰厚度反演，过程记录为F。
[0011]3、计算过程参数方案分组
[0012]根据步骤(2)解耦的三个过程，分别采用串行计算和并行计算两种方案，分别记录为S和P。则得8种组合方式，分别记录为SSS、SSP、SPS、SPP、PSS、PSP、PPS、PPP。
[0013]4、初步筛选评估计算方案
[0014]设定探测范围是以O为中心，以M为半径的平面区域，对于1个探测时刻，采用步骤3设定的8种计算方法，分别评估出计算耗时，记录为t
i
，i＝1
…
8。选取耗时最短的前3个方案，作为初步筛选结果，进行下一轮优化筛选。
[0015]5、优选评估计算方案
[0016]根据步骤4初步筛选的3个计算方案，将计算规模扩大n1、n2、n3倍，然后评估3个方案的计算时间。对于每一类规模，根据时间由短到长的顺序分别赋予由大到小的权重。对3类计算规模，分别计算评分，并计算每个方案的累积得分值F1，F2，F3，然后分析3个得分最高的，则为效率最优方案。
[0017]优选地，根据时间由短到长的顺序分别赋予由大到小的权重具体为：时间最短评分为1，其次评分为0.8，最长评分0.5。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1、本专利技术通过解耦计算，将雷达覆冰短临预测划分不同的步骤，分别评算效率。
[0020]2、本专利技术通用性好，能够用于不同地区雷达计算效率的评估。
[0021]3、采用本专利技术技术，能够快速评估现有雷达覆冰短临预警效率，筛选最优的计算方案，提升雷达覆冰短临预警的时效性。
[0022]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
[0023]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：
[0024]图1是本专利技术实施例公开的基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法流程示意图。
具体实施方式
[0025]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。
[0026]实施例1
[0027]本实施例以湖南某220kV线路雷达覆冰预警模块为例，公开一种基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0028]1、搭建雷达覆冰短临预测计算效率评估环境
[0029]部署安装Linux内核平台，选用Centos7.9；配置MPICH安装参数，编译安装并行计算软件MPICH软件，将MPICH运行环境添加到系统环境变量；安装编译数学库GotoBLAS，生成libgoto2.a和libgoto.so两个数学计算过程依赖文件，部署雷达外推电网覆冰短临计算程序。
[0030]2、雷达覆冰短临预测计算过程解耦
[0031]将雷达覆冰短临预测计算过程分为3个步骤。(1)获取雷达监测点的雷达测量数据，过程记录为D；(2)根据雷达测量数据进行短临外推计算，过程记录为R；(3)对外推的计算结果进行覆冰厚度反演，过程记录为F。
[0032]3、计算过程参数方案分组
[0033]根据步骤(2)解耦的三个过程，分别采用串行计算和并行计算两种方案，分别记录为S和P。则得8种组合方式，分别记录为SSS、SSP、SPS、SPP、PSS、PSP、PPS、PPP。
[0034]4、初步筛选评估计算方案
[0035]设定探测范围是以某220kV线路50#杆塔为中心，以10公里为半径的平面区域，对
于1个探测时刻，采用步骤3设定的8中计算方法，分别评估出计算耗时。
[0036]表1：不同方案耗时表
[0037] SSSSSPSPSSPPPSSPSPPPSPPP时间(秒)18.215.210.811.314.41513.110.9
[0038]那么初步筛选结果为SPS、SPP和PPP，进行下一轮优化筛选。
[0039]5、优选评估计算方案
[0040]根据步骤4初步筛选的3个计算方案，将计算规模扩大10、50、100倍，然后评估3个方案的计算时间。对于每一类规模，时间最短评分为1，其次评分为0.8，最长评分0.5。
[0041]表2：放大后方案计算耗时表
[0042] SPSSPPPPP10倍90.1105.495.5 50倍483.2535.2502.8 100倍933.31104.4996.6得分31.52.4
[0043]对比三个方案得分，则SPS方案得分最高，即数据收集采用串行方法，外推计算采用并行方法，反演计算采用串行方法，效率最高。
[0044]综上：1、本实施例通过解耦计算，将雷达覆冰短临预测划分不同的步骤，分别评算效率。2、本实施例通用性好，能够用于不同地区雷达计算效率的评估。3、采用本实施例技术，能够快速评估现有雷达覆冰短临预警效率，筛选最优的计算方案，提升雷达覆冰短临预警的时效性。
[0045]以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达覆冰短临预测计算效率评估方法，其特征在于，包括：1、搭建雷达覆冰短临预测计算效率评估环境部署安装Linux内核平台，编译安装并行计算软件，将并行软件运行环境添加到系统环境变量；安装编译数学库，并部署雷达外推电网覆冰短临计算程序；2、雷达覆冰短临预测计算过程解耦将雷达覆冰短临预测计算过程分为3个过程：(1)获取雷达监测点的雷达测量数据，过程记录为D；(2)根据雷达测量数据进行短临外推计算，过程记录为R；(3)对外推的计算结果进行覆冰厚度反演，过程记录为F；3、计算过程参数方案分组根据步骤(2)解耦的三个过程，分别采用串行计算和并行计算两种方案，分别记录为S和P；得到8种组合方式，分别记录为SSS、SSP、SPS、SPP、PSS、PSP、PPS、PPP；4、初步筛选评估计算方案设定探测范...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，蔡泽林，叶钰，蒋正龙，简洲，李丽，黄金海，
申请(专利权)人：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：