[發明專利]輸電線路覆冰舞動災害的氣象預警方法

在審

• 申請號: 201510505586.1
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN105158821A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 黃俊杰;高正旭;周月華;肖鶯;周悅;阮羚;陳孝明
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司電力科學研究院;武漢區域氣候中心
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本發明涉及電力氣象災害的預報預警方法，具體是輸電線路覆冰舞動災害的氣象預警方法。

背景技術

舞動是輸電線路由于偏心覆冰改變了導線截面特性，在風激勵下產生的一種低頻、大振幅自激振動。輸電線路覆冰舞動具有發生機理復雜、防治難度大和破壞力強的特點，是架空輸電線路領域國際公認的難題。而我國又是舞動頻發的國家之一，存在一條北起吉林，南至湖南的漫長的傳統舞動帶。在冬季由于特殊的氣象因素滿足了起舞的基本要素后，引起帶狀區域內各個電壓等級的輸電線路發生舞動，根據運行經驗，遼寧省、湖北省、河南省是我國傳統的強舞動區域。尤其是在2010年全國大范圍嚴重覆冰舞動發生后，有關覆冰舞動問題的相關研究迅速轉為熱點。

輸電線路覆冰舞動是隨著電網現代化建設而伴隨發生的一個新災種，對其認識還不夠深入，目前針對架空輸電線路的舞動及其防治、覆冰輸電導線舞動的模型、風洞試驗等方向做了研究分析，上述分析主要研究集中于災害個例的影響分析和產生覆冰舞動的動力學機理研究，對實際生產運行所需的覆冰舞動監測和預警尚未涉及，而針對覆冰舞動的預報預警恰是解決實際生產運維最需要的成果之一。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種基于數值天氣預報資料進行再加工分析而得出的覆冰舞動預報預警結果的預報方法，該方法可對預報區域范圍內的覆冰舞動有無分布進行判斷，并借助數值預報資料的更新實現滾動更新，具有準確性高、實用性強和可靠性好等優點。

本發明的技術方案：一種輸電線路覆冰舞動災害的氣象預警方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，在待測區域設置溫度測定儀、濕度測定儀、風速測定儀和風向測定儀；

步驟二，測定區域內的最低溫度、相對濕度、風速和風向，并建立與覆冰舞動風險分析模型相關的氣象要素預報場數據矩陣；

步驟三，選取同時滿足最低溫度為-4.0～0.5℃，相對濕度為70％～100％，風速為5.8～13.7米/秒以及風向為東北風向的測定點對應區域進行覆冰舞動風險預報；

步驟四，通過對每一個預報格點的數據進行循環，得到該時次所有預報測定點的舞動風險趨勢分析數據。

最低溫度、相對濕度、風速和風向每天進行兩次計算分析，分別是每天的08時和20時，這四個氣象要素場的時間步長間隔分別是預報到達時刻后的3小時、6小時、12小時、24小時、48小時和72小時。

本發明的技術效果：能夠較準確的對覆冰舞動出現的落區和概率進行預報，具有準確性高、實用性強和可靠性好等優點。

附圖說明

圖1是本發明輸電線路覆冰舞動災害的風險區域分布圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步說明：

如圖1所示，一種輸電線路覆冰舞動災害的氣象預警方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，在待測區域設置溫度測定儀、濕度測定儀、風速測定儀和風向測定儀；

步驟二，測定區域內的最低溫度、相對濕度、風速和風向，并建立與覆冰舞動風險分析模型相關的氣象要素預報場數據矩陣；

步驟三，選取同時滿足最低溫度為-4.0～0.5℃，相對濕度為70％～100％，風速為5.8～13.7米/秒以及風向為東北風向的測定點對應區域進行覆冰舞動風險預報；

步驟四，通過對每一個預報格點的數據進行循環，得到該時次所有預報測定點的舞動風險趨勢分析數據。

最低溫度、相對濕度、風速和風向每天進行兩次計算分析，分別是每天的08時和20時，這四個氣象要素場的時間步長間隔分別是預報到達時刻后的3小時、6小時、12小時、24小時、48小時和72小時。

通過對覆冰舞動發生機理的分析研究，發現選取日最低溫度、日平均相對濕度和主導風向下日最大風速及風向，可作為判別覆冰舞動是否可能發生的氣象判別因子，而通過對湖北省覆冰舞動的故障記錄進行統計分析，可得到如下四要素閾值區間分布，如表1所示。

表1湖北省覆冰舞動發生時四類氣象要素閾值分布區間