[發明專利]一種電網風害分布圖的繪制方法及系統

在審

• 申請號: 201710248244.5
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106991247A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 申元;馬儀;方賢才;徐肖偉;劉紅文;鐘劍明;侯亞非;楊明昆
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院;武漢市智勤創億信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本申請涉及輸電線路涉及和運行維護技術領域，尤其涉及一種電網風害分布圖的繪制方法及系統。

背景技術

強風對電網造成的災害較為嚴重。為了提高輸電線路設計的經濟性和安全性，通過電網風災分布圖生成方法繪制電網風速分布圖，可以為輸電線路的設計選線及風荷載取值、線路運維檢修提供依據。

目前，我國輸電線路設計風速取值主要依據《110kV-750kV架空輸電線路設計規范》(GB50545-2010)，其條文4.0.1規定，當沿線的氣象與附錄A典型氣象區接近時，宜采用典型氣象區所列數值。按此條文規定，在進行架空輸電線路桿塔抗風設計時，對于設計基本風速的取值更多的還是參照附錄A進行。而附錄A中提供的9種典型氣象區，基本風速分級較為籠統，對于特別地區而言，存在實際風速與設計風速相差較大的情況。

例如，我國西南部分省份地區海拔相對比較高，輸電經過特殊的路段，如路堤、特大橋梁、埡口、峽谷、山區的風口、峽管效應等微地形路段，瞬時風速增加1.23—1.70倍，這是一種風速和高度增加的效應。如果線路與此類大風風向夾角垂直，輸電線路受大風微氣象條件下瞬時風速和橫風因數合力影響，氣動力顯著增大，從而產生線路風偏過大，造成絕緣子串搖擺角角度超過設計值，導線下線夾與塔身空間間隙不足產生放電，同時線路發生斷線倒塔和風害的可能性明顯增加。

發明內容

本申請提供一種電網風害分布圖的繪制方法及系統，以解決在進行特別地區的輸電線路設計和運維時，實際風速與設計風速相差較大、的問題。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種電網風害分布圖的繪制方法，包括：

獲取繪制區域內各氣象站的歷史風速數據；所述繪制區域包括若干子區域；

根據所述歷史風速數據，計算各氣象站30年、50年以及100年重現期的10min基本風速和3s瞬時風速；

分別根據所述10min基本風速和所述3s瞬時風速，生成柵格圖，對所述柵格圖進行矢量化處理；所述柵格圖與所述子區域位置對應；

獲取每個所述子區域的微地形數據、微氣象數據以及歷史風害故障線路的故障頻次；

根據所述子區域的歷史風害故障線路的故障頻次以及所述3s瞬時風速或所述10min基本風速，按照預設的定級規則，確定所述子區域的風害風險等級；

按照所述子區域的風害風險等級，確定所述柵格圖圖層的標識；

根據繪制區域內的線路運行經驗、所述微地形數據和所述微氣象數據，調整所述標識，生成電網風害分布圖。

進一步地，所述方法還包括：獲取所述繪制區域內的電網線路桿塔坐標，生成電網線路桿塔圖層；以及，將所述電網線路桿塔圖層與所述電網風害分布圖疊加，得到重點防范線路圖。

可選地，所述根據所述歷史風速數據，計算各氣象站30年、50年以及100年重現期的10min基本風速和3s瞬時風速包括：

選取所述歷史風速數據中的每年時距10min平均最大風速作樣本，采用極值I型分布概率模型計算各氣象站30年、50年以及100年重現期的10min基本風速；

根據所述各氣象站30年、50年以及100年重現期的10min基本風速，線性擬合得到各氣象站30年、50年以及100年重現期的3s瞬時風速。

可選地，按照所述子區域的風害風險等級，確定所述柵格圖圖層的標識包括：將所述柵格圖圖層按照所述子區域的風害風險等級從低到高的順序排列，選取不同的顏色作為所述柵格圖圖層的標識。

進一步地，所述方法還包括：根據行政邊界，對所述電網風害分布圖進行切割，得到若干行政區域內的電網風害分布圖。

進一步地，所述方法還包括：根據輸電線路走廊，設定查詢半徑，得到基于所述查詢半徑的風害分布區段圖。

根據本申請實施例的另一方面，提供一種電網風害分布圖的繪制系統，包括：

第一獲取模塊，用于獲取繪制區域內各氣象站的歷史風速數據；所述繪制區域包括若干子區域；

計算模塊，用于根據所述歷史風速數據，計算各氣象站30年、50年以及100年重現期的10min基本風速和3s瞬時風速；

成圖模塊，用于分別根據所述10min基本風速和所述3s瞬時風速，生成柵格圖，對所述柵格圖進行矢量化處理；所述柵格圖與所述子區域位置對應；

第二獲取模塊，用于獲取每個所述子區域的微地形數據、微氣象數據以及歷史風害故障線路的故障頻次；