输电线路覆冰厚度预测校正预报方法及系统

摘要

本发明公开了输电线路覆冰厚度预测校正预报方法及系统，通过从历史数据中获取输电线路处的连续时段的各种观测气象要素数据及其对应的覆冰厚度数据，以及对应的预测气象要素数据；使用各种观测气象要素数据及其对应的预测气象要素数据构建映射模型；并根据所述各种观测气象要素数据及其对应的覆冰厚度数据构建覆冰厚度计算模型；获取输电线路处预测时刻的各种预测气象要素数据，并使用所述映射模型对所述预测时刻的各种预测气象要素数据进行修正，并将修正后的各种预测气象要素数据输入至所述覆冰厚度计算模型中，计算出所述输电线路预测时刻的覆冰厚度，相比现有技术，所述覆冰厚度预测更加准确。

说明书

技术领域

本发明涉及电网防护技术领域，尤其涉及输电线路覆冰厚度预测校正预报方法及系统。

背景技术

随着电力需求的不断增加，输电线路不可避免的需要经过气象条件极其复杂的微地形微气象区域。在冬季，这些微地形区域极易引发输电线路覆冰，且覆冰厚度是数百米范围内的地形平坦区域覆冰厚度的数倍。严重的输电线路覆冰会导致线路过荷载而出现线路断线、杆塔倒塔等事故，严重影响电网安全稳定运行。受制于当前数值天气预报模式的水平分辨率(通常大于3km)，这些微地形区域的气象条件特征往往被数值模式这么粗糙的网格平均化，难以准确预测输电线路的覆冰厚度。

发明内容

本发明提供了输电线路覆冰厚度预测校正预报方法及系统，用于解决现有的输电线路的覆冰厚度预测方法难以准确预测输电线路的覆冰厚度的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种输电线路覆冰厚度预测校正预报方法，包括以下步骤：

从历史数据中获取输电线路处的连续时段的各种观测气象要素数据及其对应的覆冰厚度数据，以及与各种观测气象要素数据一一对应的，处于同一时刻的输电线路处的预测气象要素数据；

使用各种观测气象要素数据及其对应的处于同一时刻的输电线路处的预测气象要素数据构建同一时刻的各种观测气象要素数据及其对应种类的预测气象要素数据之间的映射模型；

根据输电线路处的连续时段的各种观测气象要素数据及其对应的覆冰厚度数据构建各种观测气象要素数据与覆冰厚度数据之间的覆冰厚度计算模型；

获取输电线路处预测时刻的各种预测气象要素数据，并使用映射模型对预测时刻的各种预测气象要素数据进行修正，并将修正后的各种预测气象要素数据输入至覆冰厚度计算模型中，计算出输电线路预测时刻的覆冰厚度。

优选的，观测气象要素数据和预测气象要素数据均包括：气温、降水、风速、风向、相对湿度以及气压。

优选的，映射模型采用回归统计法构建，映射模型为：

优选的，覆冰厚度计算模型采用最小二乘法构建，覆冰厚度计算模型为：

TK＝f(t1,U1,D1,RH1,P1,TP,t2,U2,D2,RH2,P2)，其中，TK为输电线路覆冰厚度，t1为输电线路处地面的气温，U1为输电线路处地面的风速，D1为输电线路处地面的风向，RH1为输电线路处地面的相对湿度，P1为输电线路处地面的气压，TP为输电线路处的降水量，t2为输电线路处高空的气温，U2为输电线路处高空的风速，D2为输电线路处高空的风向，RH2为输电线路处高空的相对湿度，P2为输电线路处高空的气压。

一种计算机系统，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述方法的步骤。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明中的输电线路覆冰厚度预测校正预报方法及系统，建立一种基于粗分辨率数值天气预报模式的预测气象要素值与对应的观测气象要素值之间的映射模型，并应用该映射模型实现输电线路附近预测气象要素值的订正预报，再利用订正的气象要素预报值输入建立的覆冰厚度计算模型，从而实现输电线路覆冰厚度准确预测。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中的输电线路覆冰厚度预测校正预报方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例一：

如图1所示,本发明公开了一种输电线路覆冰厚度预测校正预报方法，包括以下步骤：

从历史数据中获取输电线路处的连续时段的各种观测气象要素数据及其对应的覆冰厚度数据，以及与各种观测气象要素数据一一对应的，处于同一时刻的输电线路处的预测气象要素数据；

使用各种观测气象要素数据及其对应的处于同一时刻的输电线路处的预测气象要素数据构建同一时刻的各种观测气象要素数据及其对应种类的预测气象要素数据之间的映射模型；

根据输电线路处的连续时段的各种观测气象要素数据及其对应的覆冰厚度数据构建各种观测气象要素数据与覆冰厚度数据之间的覆冰厚度计算模型；

获取输电线路处预测时刻的各种预测气象要素数据，并使用映射模型对预测时刻的各种预测气象要素数据进行修正，并将修正后的各种预测气象要素数据输入至覆冰厚度计算模型中，计算出输电线路预测时刻的覆冰厚度。

其中，观测气象要素数据和预测气象要素数据均包括：气温、降水、风速、风向、相对湿度以及气压。

其中，映射模型采用回归统计法构建，映射模型为：

其中，覆冰厚度计算模型采用最小二乘法构建，覆冰厚度计算模型为：

TK＝f(t1,U1,D1,RH1,P1,TP,t2,U2,D2,RH2,P2)，其中，TK为输电线路覆冰厚度，t1为输电线路处地面的气温，U1为输电线路处地面的风速，D1为输电线路处地面的风向，RH1为输电线路处地面的相对湿度，P1为输电线路处地面的气压，TP为输电线路处的降水量，t2为输电线路处高空的气温，U2为输电线路处高空的风速，D2为输电线路处高空的风向，RH2为输电线路处高空的相对湿度，P2为输电线路处高空的气压。

此外，在本实施例中还公开了一种计算机系统，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述方法的步骤。

综上所述，本实施例中的输电线路覆冰厚度预测校正预报方法及系统，建立一种基于粗分辨率数值天气预报模式的预测气象要素值与对应的观测气象要素值之间的映射模型，并应用该映射模型实现输电线路附近预测气象要素值的订正预报，再利用订正的气象要素预报值输入建立的覆冰厚度计算模型，从而实现输电线路覆冰厚度预测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。