【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电线路工程设计领域，涉及一种山区输电线路设计风速修正方法及系统。
技术介绍
1、气象条件设计风速是影响输电线路工程造价的重要因素，输电线路工程设计中，设计风速太大直接影响工程的经济性，如果设计风速确定不合理，偏于保守，则工程造价高，不经济；反之，如果设计风速确定过小，则工程存在不安全因素甚至影响工程安全，严重影响工程本体安全。因此，合理确定设计风速是输电线路工程设计的重要前提。
2、风速受地形、地貌影响而呈现空间差异性，山区输电线路风速在经过屏蔽河谷、盆地、背风陡坡、背风缓坡、平坦、开阔地形、迎风缓坡、迎风陡坡或顺风河谷、山顶及迎风喇叭口、极度加强风速的地形等地貌单元时，更是差异显著。现行普遍做法是代表气象台站设计风速经过简单的线性折算得到山区线路设计风速，存在人为主观性较强，缺乏科学性，通常为了保证工程设计安全，人为的将设计风速结果取大，造成浪费，忽略了经济合理性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种山区输电线路设计风速修正方法及系统，在保证工程安全的前提下，经济合理地确定山区输电线路设计风速。
2、为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
3、第一方面，提供一种山区输电线路设计风速修正方法，包括：
4、收集包括代表气象站实测大风资料在内的输电线路沿线基础数据资料；
5、采用数理统计方法对代表气象站实测大风资料进行频率计算；
6、基于专家知识，综合输
7、基于数字地形，从输电线路沿线基础数据资料当中，提取输电线路沿线海拔高度及地形特征参数；
8、根据对大风量级进行定性识别的结果，以及输电线路沿线海拔高度及地形特征参数建立设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型；
9、根据专家知识，对设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型根据地形风速取值进行极化，得到极化后的输电线路风速取值；
10、根据规程规范，对极化后的输电线路风速取值进行归并，确定最终输电线路风速取值。
11、作为一种优选的方案，所述输电线路沿线基础数据资料包括代表气象站实测大风资料、风灾调查资料、已有输电线路设计与运行资料，以及地形资料；所述代表气象站实测大风资料的年限为连续观测30年及以上，且具有10min平均最大风速资料；所述地形资料数据精度不低于1km×1km。
12、作为一种优选的方案，在所述采用数理统计方法对代表气象站实测大风资料进行频率计算的步骤中，代表气象站实测大风资料频率计算分布曲线为极值i型gumbel分布；
13、gumbel分布的概率密度函数为：
14、
15、式中，μ是位置系数；β是尺度系数；
16、gumbel分布参数估计，采用矩法估计作为初始值，人工适线作为最终成果值。
17、作为一种优选的方案，所述专家的工作年限为5年以上，具有中级及以上职称，专家人数不少于3人；专家中设立一人为组长，具有决定权；
18、所述对大风量级进行定性识别的步骤中，大风量级分为一般大风、较强大风、强大风、很强大风、特强大风，对应的风速分别为≤24m/s、25m/s～28m/s、29m/s～32m/s、33m/s～36m/s以及≥36m/s。
19、作为一种优选的方案，在所述提取输电线路沿线海拔高度及地形特征参数的步骤中，输电线路沿线海拔高度包括沿线海拔最低点、最高点及中间点，提取点数至少为代表气象站个数和的3倍以上；地形分别为屏蔽河谷、盆地、背风陡坡、背风缓坡、平坦、开阔地形、迎风缓坡、迎风陡坡或顺风河谷、山顶及迎风喇叭口、极度加强风速的地形，地形参数取值分别为-3、-2、-1、0、1、2、3和4，负值表示地形、地貌对风速有减弱效应，正值表示地形、地貌对风速有加强效应。
20、作为一种优选的方案，所述设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型以误差平方和最小作为参数取值依据，拟合线型包括指数函数、线性函数、对数函数、多项式函数以及幂函数；
21、误差平方和最小函数为：
22、
23、式中，m表示样本个数；n表示地形特征参数因子个数；y表示代表气象站设计风速值；x表示地形特征参数因子；hθ表示拟合函数；
24、所述根据专家知识，对设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型根据地形风速取值进行极化的步骤中，极化点选取原则为迎风陡坡或顺风河谷、山顶及迎风喇叭口、极度加强风速的地形特征点；若存在地形突变点，极化模型采用两段式函数或三段式函数。
25、作为一种优选的方案，在所述根据规程规范，对极化后的输电线路风速取值进行归并的步骤中，风速取值间隔为1m/s，满足相关规程规范要求。
26、第二方面，提供一种山区输电线路设计风速修正系统，包括：
27、基础数据资料收集模块，用于收集包括代表气象站实测大风资料在内的输电线路沿线基础数据资料；
28、代表气象站设计风速计算模块，用于采用数理统计方法对代表气象站实测大风资料进行频率计算；
29、大风量级专家识别模块，用于基于专家知识，综合输电线路沿线基础数据资料，对大风量级进行定性识别；
30、数字地形提取模块，用于基于数字地形，从输电线路沿线基础数据资料当中，提取输电线路沿线海拔高度及地形特征参数；
31、统计模型建立模块，用于根据对大风量级进行定性识别的结果，以及输电线路沿线海拔高度及地形特征参数建立设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型；
32、设计风速极化模块，用于根据专家知识，对设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型根据地形风速取值进行极化，得到极化后的输电线路风速取值；
33、设计风速归并模块，用于根据规程规范，对极化后的输电线路风速取值进行归并，确定最终输电线路风速取值。
34、第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器，存储至少一个指令；及处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现所述的山区输电线路设计风速修正方法。
35、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的山区输电线路设计风速修正方法。
36、相较于现有技术，本专利技术至少具有如下的有益效果：
37、本专利技术山区输电线路设计风速修正方法同时兼顾专家知识和地形、地貌特征，在保证工程本体安全的前提下，将地形、地貌特征细化分类，消除人为主观因素不利影响。本专利技术方法根据对大风量级进行定性识别的结果，以及输电线路沿线海拔高度及地形特征参数建立设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型，再根据专家知识，对设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型根据地形风速取值进行极化，得到极化后的输电线路风速取值，最后根据规程规范，对极化后的输电线路风速取值进行归并，从而确定出最终输电线路风速取值。本专利技术方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，所述输电线路沿线基础数据资料包括代表气象站实测大风资料、风灾调查资料、已有输电线路设计与运行资料，以及地形资料；所述代表气象站实测大风资料的年限为连续观测30年及以上，且具有10min平均最大风速资料；所述地形资料数据精度不低于1km×1km。
3.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，在所述采用数理统计方法对代表气象站实测大风资料进行频率计算的步骤中，代表气象站实测大风资料频率计算分布曲线为极值I型Gumbel分布；
4.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，所述专家的工作年限为5年以上，具有中级及以上职称，专家人数不少于3人；专家中设立一人为组长，具有决定权；
5.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，在所述提取输电线路沿线海拔高度及地形特征参数的步骤中，输电线路沿线海拔高度包括沿线海拔最低点、最高点及中间点，提取点数至少为代表气象站个
6.根据权利要求5所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，所述设计风速倚海拔高度及地形参数统计模型以误差平方和最小作为参数取值依据，拟合线型包括指数函数、线性函数、对数函数、多项式函数以及幂函数；
7.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，在所述根据规程规范，对极化后的输电线路风速取值进行归并的步骤中，风速取值间隔为1m/s，满足相关规程规范要求。
8.一种山区输电线路设计风速修正系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的山区输电线路设计风速修正方法。
...【技术特征摘要】
1.一种山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，所述输电线路沿线基础数据资料包括代表气象站实测大风资料、风灾调查资料、已有输电线路设计与运行资料，以及地形资料；所述代表气象站实测大风资料的年限为连续观测30年及以上，且具有10min平均最大风速资料；所述地形资料数据精度不低于1km×1km。
3.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，在所述采用数理统计方法对代表气象站实测大风资料进行频率计算的步骤中，代表气象站实测大风资料频率计算分布曲线为极值i型gumbel分布；
4.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，所述专家的工作年限为5年以上，具有中级及以上职称，专家人数不少于3人；专家中设立一人为组长，具有决定权；
5.根据权利要求1所述的山区输电线路设计风速修正方法，其特征在于，在所述提取输电线路沿线海拔高度及地形特征参数的步骤中，输电线路沿线海拔高度包括沿线海拔最低点、最高点及中间点，提取点数至少为代表气象站...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡进宝，蒋雪琴，胡昕，杨生彬，王延辉，杨鹏鹏，韦小辉，董军，申都涵，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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