台风灾害

摘要： 为提高电网公司防灾减灾能力,考虑电网、气象、地理等因素,从统计学习的角度提出一种台风灾害下停电空间预测方法。首先,以1 km×1 km网格为单位收集数据,并进行标准化、分类变量独热编码处理与筛选、构造特征等处理后作为模型输入数据。其次,选取随机森林、梯度提升决策树、自适应提升、K最近邻、支持向量机、极限树、决策树以及XGBoost等算法,利用Stacking集成技术构造停电空间预测模型。最后,以广东省某县为研究对象,对模型的停电空间预测性能进行验证。在台风“彩虹”下的预测准确率为0.7776,召回率为0.9140。结果验证了在台风灾害下该模型对停电空间预测的可行性与有效性。

摘要： 针对石化企业风险评估较少考虑台风致灾因子的影响以及台风灾害与工业事故之间的耦合作用等缺陷,应用层次分析法(AHP)并引入模糊理论,提出了基于模糊层次分析法(FAHP)的台风灾害影响下石化企业综合风险评估模型。根据人员素质、石化装置安全生产条件、安全生产技术条件和安全管理水平,构建了综合风险评估指标体系;运用1-9标度取值法构造判断矩阵,采用和积法计算各影响因素的权重值,确定其在台风灾害影响下石化企业综合风险系统中的重要度;再依据模糊理论进行综合风险评估。以某油库为例验证该方法的适用性,其整体风险等级为“Ⅲ级”,属于“一般风险”类别,基本符合实际风险状况。结果表明:运用FAHP法可以较好地评估台风灾害影响下石化企业的综合风险,找出薄弱环节,明确今后的风险管控和防灾减灾重点,这为其提供了简单而实用的新途径。

摘要： 中国是遭受台风灾害最为严重的国家之一,强台风可导致群发性的断线和倒塔,进而演化为电力灾难,其风险不容忽视。针对台风灾害采用PageRank算法建立计及断线和倒塔相关性的配电网故障率模型;同时,对模型较为复杂的气象和地理信息部分,采用数据驱动的方法,在相关性配电网故障率模型中引入信息扰动系数μ,通过径向基函数(RBF)神经网络模型构建气象和地理信息与μ的映射关系,并对驱动结果进行校验修正。最后,提出一种新的韧性量化指标,以该指标最优和经济性最大化为上下层目标函数,构建计及相关性影响的台风灾害下灵活性资源选址定容双层规划模型。通过对灵活性资源的协调规划,使得配电网在韧性提升的同时实现经济性最优。通过算例验证了模型的准确性与有效性。

摘要： 针对具有不确定情景预测信息的台风灾害应急决策问题,提出一种同时考虑事前预警措施和事中应急响应措施的两阶段决策方法。该方法中,首先考虑决策者的风险规避行为,通过计算各应急响应措施的实施效用来确定针对不同预警措施和灾害情景下的最优应急响应措施;其次考虑决策者的后悔规避行为,计算任意两个预警措施相比较的后悔—欣喜值,并通过最大熵法将不确定情景的区间概率转化为点概率;在此基础上,计算出各预警措施的综合后悔—欣喜值及排序值,并最终确定第一阶段的最优预警措施和第二阶段针对各灾害情景的最优应急响应措施。最后,通过算例研究和对比分析说明该方法的可行性和有效性。

摘要： 近年来,由于全球气候变暖、生态系统破坏等影响,世界范围内极端气象灾害频发,对配电网造成的影响和带来的损失已不容忽视,亟需建立能够预防、抵御极端灾害并快速恢复关键负荷的配电网,即弹性配电网。首先介绍弹性配电网的定义与特征,而后聚焦台风这一极端天气灾害,综述现有的弹性配电网在配电网规划、灾前预警、灾后恢复、弹性评估与弹性提升等方面的研究成果,并以此为基础展望未来弹性配电网发展方向。

摘要： 针对广东台风灾害人口与经济风险,基于区域灾害系统、地域分异和自然灾害区划相关理论,从“多尺度-多要素-多情景”的角度系统性开展了区域台风灾害风险区划,构建了基于自下而上思想的G-BU-BZ定量综合区划工具,结合先验知识和广东台风风险分析结果,使用5个重现期情景(5年、10年、20年、50年、100年一遇)的分区图,以5个重现期情景下的分区方案图谱形式形成系统的综合区划方案:一级区表达宏观上台风灾害风险形成的环境分异,所有重现期情景均划分为6个区域,包括沿海平原区、粤西平原区、粤西-中部平原丘陵区、粤北-粤东山地丘陵区、粤东平原区、珠三角平原区;二级区表达台风综合致灾因子强度分异,5个重现期情景下分别划分出13、16、18、14、12个二级分区;三级分区表达综合风险分异,5个重现期情景下分别划分出55、67、68、64、51个三级分区。

摘要： 近年来,以台风为代表的极端自然灾害导致城市配电网停电事故频发,给城市电网的持续供电带来挑战。在电动汽车(EV)用户群体数量快速增长的背景下,针对上述问题,提出了一种基于车辆并网(V2G)的城市配电网弹性提升策略,以增强城市电网应对台风灾害的能力。首先,建立配电网元件故障率模型,通过随机抽样生成台风灾害下的配电网故障场景;其次,考虑即将到来的台风灾害对道路拥堵情况及用户出行意愿的影响,搭建了灾害前期EV调度模型;然后,基于消费者心理学理论,制定灾后反向输电激励响应机制,引导V2G站点内的EV参与供电恢复;最后,考虑配电网重构及V2G站点反向充电,制定V2G参与的灾后供电恢复策略。由算例分析可知,与应急发电车相比,V2G参与供电恢复的方案经济性及恢复效果更优,验证了所提弹性提升策略的可行性与有效性。

摘要： 中国未来的台风灾害风险巨大,截止到2019年,仅中国保险行业台风洪水风险暴露已累积到112万亿元,并以.11%复合增长率持续增长。从国际经验来看,采用台风巨灾模型对特定地区台风风险进行量化分析是通用手段,保险公司、政府机构、金融市场和企业均能使用台风巨灾模型开展风险量化评估和管理。

摘要： 随着气候变化的加剧,发生频次及危害性日益增加的台风灾害对城市生态系统构成严重威胁,加强行道树抗风性研究可以有效提升城市生态系统的韧性,优化城市生态安全格局。文章以我国沿海地区的城市行道树为研究对象,通过文献综述、模式识别、归纳推理、分析鉴别等方法,梳理了风致树木受损因素与树种抗风性评价体系,提出了加强抗风树种选择、注重树木养护管理,建立综合评价体系,完善非常态城市风环境评估等相关展望,以期为深化园林树种抗风特性研究提供新思路。

摘要： 以县域为研究单元,通过对2009—2020年广东省台风灾情数据的分析,结合降水数据、风场数据、地形数据、河网数据和统计年鉴等资料,研究了台风灾害时空格局特征。在此基础上,运用地理探测器方法研究了台风灾害的影响因素。结果表明,共有47个台风登陆或影响广东,其中21个超强台风造成的损失最严重,灾害损失严重地区主要分布在广东南部的湛江市。台风灾害致灾因子、孕灾环境因子和人类活动因子中,台风最大风速、3 d内最大降水量和距台风中心距离对受灾人口、死亡人口、受灾农作物和直接经济损失的影响最大。

摘要： 在韧性城市的建设背景下,梳理总结了国内韧性评估相关研究的局限性,提出评估"韧性"应当是一个包括"防灾-受灾-恢复-适应"四个阶段的动态过程,由此通过韧性矩阵(resilient matrix),从组织、物质、社会、信息四个维度,尝试构建了一种"全过程"的韧性评估方法,并以台风"山竹"袭击广州为例,从台风灾害的情境下进行实证分析,得出以下结论:乡村韧性明显滞后于城市韧性;重应急、轻规划的现象突出;防灾意识和舆情导向有待引导和培养.最后,提出韧性评估应该包含两个维度,一个是静态、带有预测性质的脆弱性评估,另一个是动态、实际的基于具体灾害事件的韧性评估.脆弱性评估根据研究区现状的社会、经济、基础设施等方面的发展建设情况建立相应指标体系进行评估,有助于理解各方面防灾减灾的完善情况;基于特定灾害事件的韧性评估更注重于对受灾全过程、各方面情况的分析,有助于检验抗风险评估中各方面"预测值"的实际情况.

摘要： 台风是一个综合性很强的自然灾害,而城乡基于自身条件的不同,在台风灾害中会受到的影响的性质和程度不同,在应对台风灾害时采取的措施和可获取的资源也不同,因此在台风防灾上也有不同的需求.尽管现在已经拥有了相对完善的台风应急体系,但多从城镇统一管理调度的角度出发,而针对乡村这一更广阔、更脆弱的地区并没有合适准确或具有针对性的措施.本文以广州市为具体案例,先探讨广州台风灾害的城乡整体情况,明晰台风灾害的影响实质及城乡差异;然后基于灾害系统动力机制对广州台风灾害下的城乡应对表现及差异进行详细分析,最后从城市韧性到城乡韧性的台风提出城乡差异化的应对策略思考.

摘要： 台风灾害是导致沿海输配电线路故障的主要原因之一,灾前预警是抗台减灾的重要环节.目前,国内外采用的输配电线路台风灾害预警方法一般仅考虑台风路径和风圈范围,缺乏对台风灾害链的系统性描述,导致预警的针对性和有效性明显不足.为此,有必要深入开展输配电线路台风灾害预警方法的研究.首先构建了输配电线路台风灾害预警体系;然后从因果、统计和混合预警三个方向综述了输配电线路台风灾害预警方法的研究进展,并评述了各种方法的优缺点;最后提出了一种基于灾害链网格化大数据和人工智能的输配电线路台风灾害预警方法,并详细论述了方法的实现原理和关键技术,有望为电网台风灾害预警提供一种新的思路.

摘要： 在经济全球化和区域经济一体化的大背景下,灾害对相关区域和产业带来的关联经济损失日益成为人们关注的重点和难点.本文基于多区域投入产出模型(Multiregional Input-output Model,简称MRIO模型),以2014年中国“威马逊”台风灾害为例,计算灾害对“一带一路”典型国家带来的关联经济损失.结果显示:2014年我国“威马逊”台风灾害直接损失为325亿元,整个经济系统的综合损失高达1217亿元;“威马逊”台风灾害对“一带一路”典型国家带来的关联损失为5.5亿元.其中俄罗斯、印度尼西亚等国家损失较为严重;“威马逊”台风灾害的高敏感行业主要包括:制造业、农林牧渔业、电力、燃气、蒸汽和空调的供应、建筑业等.本文是跨区域多部门灾害关联损失研究的有益补充,结果可为“一带一路”国家间防灾减灾及灾害风险的联动管理提供参考.

摘要： 本文利用2016年“尼伯特”、“莫兰蒂”和“鲇鱼”3个超强台风第三方调查资料,对登陆福建省的3个超强台风进行防御台风灾害行为效益评估研究,以“政府主导、部门联动、公众参与”的气象防灾减灾机制为主线构建三级效益评估指标体系,设计调查问卷,研究防御台风灾害行为效益评估技术思路、第三方调查方法和效益评估方法.调查评估表明:2016年福建省防御台风灾害行为效益定性评估为“好”等级;政府防御超强台风“尼伯特”、“莫兰蒂”和“鲇鱼”的投入与减灾效益的投入效益比分别为70.5％、为74.2％和71.1％;防御台风灾害减损经济效益贡献率分别为75.4％、71.9％和73.8％,减损经济效益值分别为75.32亿元、121.51亿元和45.26亿元;减少人员伤亡贡献率分别为85.6％、83.1％和87.3％,减少人员伤亡数量分别为59人、15人和5人;台风灾害防御行为总体满意度为93.24,预报预警气象服务总体满意度为93.02.研究成果表明:通过构建指标体系、设计调查问卷和引进第三方机构调查,对台风灾害防御行为和气象服务满意度与效益进行评估,在技术思路上实现了创新;调查过程中,采用灾前、灾中、灾后评估相结合,灾情调查与科普宣传相结合,同一台风不同区域与同一区域不同台风相结合,创新效益评估方法,通过分门别类统计和对比科学分析,提高效益评估的科学性.

摘要： 中国开发沿海风电,台风的影响是必须要面对问题.因为每年都有不同等级的台风在中国沿海登陆,而其中部分台风对风电场造成较严重破坏.本文基于3个风电场受灾案例,分析了台风灾害对沿海风电场安全运行的影响.从微观选址、风电机组选型、输变电的设计、备用电源选型与设计、升压站设计、道路设计和风电场运维等多方面,综合阐述了沿海地区风电场在防台设计和运维方面应考虑的因素,进而减少台风带来的灾害.

摘要： 宁波受台风灾害影响严重,1953年至2016年宁波平均每年约有2.4个影响台风,带来的暴雨、狂风、高潮、巨浪等造成巨大经济损失和人员伤亡.根据有气象纪录以来的1953年共154个影响台风资料,运用统计分析方法对宁波影响台风的时间分布规律、灾害损失情况、台风路径、降雨量等信息,结合10个严重影响宁波的台风个例,指出在防台减灾工作中的重点不仅在台风登陆之前,还需要在易忽略的登陆后防御环节加强.分析结果以期对台风灾害防御、公众防灾意识的提高、科普宣传等有所帮助.

摘要： “11·8”超强台风“海燕”携带狂风暴雨以每小时超过300千米的速度在菲律宾中部莱特岛沿海登陆,这是“有记录以来登陆时最强的热带气旋”.“海燕”猛烈的风力伴随着大规模风暴潮在菲律宾中部造成毁灭性破坏.随后,菲律宾全国进入灾难状态,超过20个国家及国际组织加入救援行动.为不断深化双边同盟关系,美国派出了大批军事力量参加了抗风救灾,这是美军海外一次大规模的国际救援行动.为了应对超强台风“海燕”,美军建立高度集中与高度自主相结合的应急救灾指挥体制,实施高度一体和高度联合的应急救援行动,形成多边协作与纵横结合的矩阵式合作救援模式.其救援的主要特点:预有准备,反应迅速;周密筹划,灵活机断;立体多维,快速投送.

摘要： “11·8”超强台风“海燕”携带狂风暴雨以每小时超过300千米的速度在菲律宾中部莱特岛沿海登陆,这是“有记录以来登陆时最强的热带气旋”.“海燕”猛烈的风力伴随着大规模风暴潮在菲律宾中部造成毁灭性破坏.随后,菲律宾全国进入灾难状态,超过20个国家及国际组织加入救援行动.为不断深化双边同盟关系,美国派出了大批军事力量参加了抗风救灾,这是美军海外一次大规模的国际救援行动.为了应对超强台风“海燕”,美军建立高度集中与高度自主相结合的应急救灾指挥体制,实施高度一体和高度联合的应急救援行动,形成多边协作与纵横结合的矩阵式合作救援模式.其救援的主要特点:预有准备,反应迅速;周密筹划,灵活机断;立体多维,快速投送.

摘要： “11·8”超强台风“海燕”携带狂风暴雨以每小时超过300千米的速度在菲律宾中部莱特岛沿海登陆,这是“有记录以来登陆时最强的热带气旋”.“海燕”猛烈的风力伴随着大规模风暴潮在菲律宾中部造成毁灭性破坏.随后,菲律宾全国进入灾难状态,超过20个国家及国际组织加入救援行动.为不断深化双边同盟关系,美国派出了大批军事力量参加了抗风救灾,这是美军海外一次大规模的国际救援行动.为了应对超强台风“海燕”,美军建立高度集中与高度自主相结合的应急救灾指挥体制,实施高度一体和高度联合的应急救援行动,形成多边协作与纵横结合的矩阵式合作救援模式.其救援的主要特点:预有准备,反应迅速;周密筹划,灵活机断;立体多维,快速投送.

摘要： 本发明提供一种台风灾害预警方法、装置、服务器及存储介质，该方法包括：获取台风数据系统提供的台风范围及对应的台风数据；获取所述台风范围内的通信系统中各网元的告警数据；将所述各网元的告警数据和对应的台风数据输入预设的决策树预警模型中，以确定各网元是否需要进行预警；将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障。本发明实施例提供的台风灾害预警，由于不需要人工巡检，提高了预警效率；且针对台风范围内的各网元进行预警，有针对性、提高了预警准确性。

摘要： 本发明公开了一种台风灾害下停电网格分布预测方法、系统、设备和介质，包括：基于机器学习中的Stacking集成思想，构建一个包括基学习器层和元学习器层的两层Stacking集成模型。通过将待研究区域进行1km×1km的网格划分，以网格为单位选取影响停电的电网数据、气象数据、地理数据中的重要特征作为所构建模型的样本数据，最后利用ArcGIS对预测结果进行可视化。本发明表明，利用Stacking将多个算法进行集成的模型能够实现台风灾害下的停电网格分布预测，对于提高电网公司在台风灾害下的应对能力具有重要意义。

摘要： 本发明公开了基于解析法的台风灾害下配电网受损概率评估方法，解决了现有技术的不足，包括以下步骤：步骤1，收集配电网中受台风影响的各个元件的属性数据，确定各个元件在台风天气情况下的故障概率；步骤2，根据各个元件在台风天气情况下的故障概率，确定用户的用电受损程度，再确定系统在台风天气下的受损情况；步骤3，根据用户的用电受损程度以及系统的受损情况确定用电受损等级评估，将用电受损等级和历史数据相匹配，调取历史数据中相同用电受损等级所采取的措施对用户的用电受损情况进行修复。

摘要： 本发明涉及一种登陆台风灾害的动力相似集合预评估系统，包括：广义初值构建模块构建对预评估量有影响的若干变量的广义初值，产生目标TC路径和历史TC路径；初值相似性判别模块，接收广义初值构建模块中产生的目标TC路径和历史TC路径，在目标TC路径和历史TC路径所围成的相似区域内将目标TC路径与历史TC路径依次进行TSAI的计算，比对目标TC起报点的时间与历史TC时间，并标记相差不超过一时间阈值的历史TC，比对目标TC与历史TC的强度并标记相差不超过一强度等级的历史TC，并将被标记的历史TC依据将TSAI计算结果排序，根据被标记的历史TC的排序，确定m个最佳相似初值给集合预评估模块；集合预评估模块获取最佳相似初值的相应预评估量并将之集合。

摘要： 本发明公开了一种基于机会约束模型的台风灾害下小水电停运风险评估方法，包括：根据小水电站预测出力的概率分布函数进行拉丁超立方抽样；进行蒙特卡洛模拟，将样本值代入含小水电站的电力系统中进行概率潮流计算；将小水电停运作为独立事件分析，在计算小水电停运风险后果时计及系统剩余小水电站的不确定性出力，建立机会约束最优切负荷模型；将机会约束最优切负荷模型转换为确定性等价模型并用CPLEX求解；将小水电站停运概率与含小水电站的电力系统的最小切负荷成本相乘得到小水电站停运风险值。本发明有效处理了小水电站停运导致电网安全性和经济性无法协调的矛盾，可用于评估台风灾害下小水电站停运造成的风险。

摘要： 本申请提供了一种台风灾害下应急抢修方法，首先在灾前即第一阶段，根据台风监测信息，确定电网受灾区域，对受灾区域的气象数据、配网数据、地理数据等数据进行收集，基于收集的数据计算线路故障概率，根据故障概率与位置建立临时调拨中心选址模型，求解得临时调拨中心位置。其次在灾后阶段利用蒙特卡洛模拟和同步回代场景缩减的方法生成灾后断线场景，基于灾后断线场景，建立灾后配网应急抢修恢复优化模型，对模型进行求解得到灾后区配网应急抢修恢复优化策略，实现台风灾害下配网故障的快速应急抢修恢复。

摘要： 本发明公开了一种台风灾害下考虑连锁故障演化的电力系统弹性评估方法，涉及电力系统分析领域。该方法通过台风灾害下输电线路故障模型生成故障场景；利用基于短、长两时间尺度的连锁故障演化模型模拟电力系统因暂态稳定和热稳定问题引起的连锁故障及其演化过程；结合电力系统恢复模型，采用序贯蒙特卡洛模拟法，根据系统性能情况评估电力系统弹性指标值。相对于未考虑连锁故障演化的电力系统弹性评估方法而言，本发明能够有效模拟台风灾害导致的初始故障情况及连锁故障演化过程，对于故障场景的刻画更全面客观，更贴近于台风灾害下电力系统实际故障发展情况，从而使弹性评估结果更准确，有利于电网运行人员准确评估电力系统应对台风灾害的能力，制定有针对性的恢复策略。

摘要： 本发明公开了一种用于模拟台风灾害作用下电网连锁故障状态的仿真方法，首先根据台风数据集建立台风的环流风场模型和移行风场模型，再建立出台风时空分布模型，接着绘制电网元件易损性曲线，以获得不同风速对应下电网元件的损坏概率，再将电网元件的工作状态集合抽象成马尔科夫状态，并构建成电力系统的状态转移模型，以生成电力系统在台风作用下不同时刻的故障电网元件集；本发明考虑了台风灾害的时空特征，结合电网元件的易损性分析，给出了电网故障抽样仿真方法，能够实现对电网各个元件及分区故障状态的实时预测，并准确地模拟极端台风对电网的影响，为灾害时电网的正常运行和即时维护提供有效的参考依据，适合被广泛推广和使用。

摘要： 本发明公开一种台风灾害预测方法、装置及计算机设备，其中，方法通过获取目标电网区域基于台风灾害的多种电力故障数据，基于历史台风灾害数据，确定多种台风类型数据，根据多种电力故障数据和多种台风类型数据，通过聚类分析算法生成台风灾害预测情景库，根据台风灾害预测情景库，预测当前台风灾害将影响目标电网区域的电力故障情况，可以实现对当前的台风灾害情况进一步进行准确预测，无需人力干预，进而提高了台风灾害预测效率。

摘要： 本发明公开了一种台风灾害下基于蒙特卡洛算法的配电网韧性评估方法，包括如下步骤：S1：根据台风灾害下风速呈涡流状分布的规律，以最大风速半径为边界，建立台风风场模型；S2：根据配电网元件受台风灾害下的力学效应，建立基于力学载荷效应理论的配电网元件故障概率模型；S3：通过故障概率模型获得故障概率数据，运用蒙特卡洛方法模拟，确定配电网元件随机故障场景；S4：以台风灾害下总负荷与运行负荷差值积分作为配电网韧性评估指标，计算获得韧性评估指标值；本发明提出的方法只需考虑配电网元件对配电网负荷点的影响，能有效解决系统中元件过多带来的计算量问题，适用于大规模配电网韧性评估计算，对于配电网韧性评估全面性和可操作性好。