[發明專利]基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法

在審

• 申請號: 201410801168.2
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104504616A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 劉輝;胡曉飛;湯偉;楊鋮;劉路登;胡世駿
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱;宋倩

技術領域

本發明涉及一種基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法。

背景技術

電力行業是氣象高敏感性和高需求性行業，其生產、建設、運營受環境氣象因素影響極大。近年來，各種因素造成臺風、強對流、大霧、高低溫等天氣現象異常多發，較之以往，氣象災害愈加頻繁。隨著全球氣候的不斷變暖、異常氣象災害的增多以及電網規模的不斷擴大，氣象災害對電網影響的頻度和程度還會繼續增加。隨著國家電網公司深化“兩個轉變”、推動“一強三優”現代公司的建設，對電網安全穩定運行、降低氣象災害的影響提出了更高的要求。

目前，調度運行部門進行的電網運行安全評估都基于預想故障集，面對常變、多變氣候，相對固定的預想故障集將難以滿足電網運行和發展需要，降低電網安全評估的作用。為改變這種情況，應從故障發生的可能性及產生影響的嚴重性來進行分析，綜合考慮異常天氣下電網設備發生故障的概率性和設備本身缺陷，形成基于風險評估的、動態的預想故障集。因此，迫切需要將氣象信息與電網設備進行關聯分析，建立一套電網運行領域可靠的天氣預警模型，同時隨著GIS技術在電力系統的廣泛應用，將其與氣象信息相結合，能精確定位出電網運行中存在風險的電網設備，實時對其進行排查定位并及時告知，以便于電網運行維護部門事先做出安排，調度運行部門能夠事先做出事故預案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，該方法能夠精確定位出異常天氣下電力系統中存在運行風險的電網設備。

本發明的技術方案為：

一種基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，該方法包括以下步驟：

（1）獲取待測區域內的廠站、輸電線路、線路桿塔的基礎屬性信息和經緯度地理坐標數據，所述基礎屬性信息包括名稱、電壓等級和行政區劃信息；

（2）獲取待測區域未來一定時間內的氣象數據，并根據所述氣象數據篩選出待測區域未來一定時間內的異常天氣區域；

（3）采用GIS技術中的空間相交算法，定位出在異常天氣區域內運行的電網設備；

（4）量化評估在異常天氣區域內運行的電網設備運行風險，當電網設備運行風險的量化值達到預設限值時，自動形成告警信息并告知相關指定人員。

所述的基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，該方法還包括：

從電力氣象信息系統中獲取1km范圍網格化氣象數據，通過所述1km范圍網格化氣象數據，基于GIS技術中的空間相交算法，對定位出的在異常天氣區域內運行的電網設備進行精細化定位，進一步確定輸電線路哪些桿塔、哪些段位于異常天氣區域內，進一步確定位于行政區劃交界處而尚未被定位出的異常天氣區域內的廠站信息。

所述的基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，步驟（1）中，所述待測區域內的輸電線路、線路桿塔、廠站的基礎屬性信息和經緯度地理坐標數據從電力系統GIS平臺中獲取。

所述的基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，步驟（2）中，所述獲取待測區域未來一定時間內的氣象數據，并根據所述氣象數據篩選出待測區域未來一定時間內的異常天氣區域，具體包括：

將待測區域按照地理空間進行劃分，得到若干一級區域，將所述一級區域按照地理空間進行再次劃分，得到若干二級區域；

從氣象局獲取所述一級區域和二級區域未來一定時間內的氣象數據，從所述一級區域和二級區域兩個層面的氣象數據中分別篩選出各自未來一定時間內的異常天氣區域。

所述的基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，步驟（3）中，所述采用GIS技術中的空間相交算法，定位出在異常天氣區域內運行的電網設備，具體包括：

結合獲取的行政區劃信息和經緯度地理坐標數據，采用地理空間點面相交算法確定異常天氣區域內的廠站信息，采用地理空間線面相交算法確定單個異常天氣區域內的輸電線路信息以及跨越多個異常天氣區域的輸電線路信息。

所述的基于GIS和氣象信息的存在運行風險的電網設備定位方法，步驟（4）中，所述量化評估在異常天氣區域內運行的電網設備運行風險，當電網設備運行風險的量化值達到預設限值時，自動形成告警信息并告知相關指定人員，具體包括：

根據異常天氣對電網影響程度，對定位出的在異常天氣區域內運行的電網設備進行等級劃分量化，得到電網設備運行風險的第一量化值；