[發明專利]架空線路冬季近地面風速預測方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 201710520064.8
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107316109B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 陸佳政;李麗;方針;李波;徐勛建;郭俊;楊莉;邸悅倫;馮濤
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;湖南省湘電試研技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發明涉及電力工程技術領域，公開一種架空線路冬季近地面風速預測方法、系統及裝置，以根據地面氣象預測數據精細化預測近地面其他高度的風速。本發明方法包括：根據歷史數據計算該測風塔所在網格每一次的近地面風速垂直切變系數，并將所計算各次的近地面風速垂直切變系數劃分至少兩個風組，計算各風組的近地面風速垂直切變系數平均值；以及根據歷史數據計算該探空站所在網格每一次的近地面風速垂直切變系數，并將所計算各次的近地面風速垂直切變系數劃分至少兩個風組，計算各風組的近地面風速垂直切變系數平均值；然后根據當前預測的地面氣象數據和關聯的近地面風速垂直切變系數平均值計算得出該網格其它垂直高度的風速。

技術領域

本發明涉及電力工程技術領域，尤其涉及一種架空線路冬季近地面風速預測方法、系統及裝置。

背景技術

目前，我國平原地區冬季線路容易出輕微覆冰和穩定風場，在兩者的共同作用下，架空線路容易發生舞動，導致線路跳閘、金具損壞等電網災害事故發生，成為威脅電網安全的突出問題之一。穩定風場是線路舞動的關鍵因素之一，因此需要準確預測架空線路附近的近地面風場。

近地面風場受地面障礙物阻擋和地面摩擦的影響較大，越靠近地表，地面的影響越大，隨著高度增加，地面的影響逐漸減小，造成近地面風場垂直變化大。目前氣象部門主要發布人口密集區的常規地面風場預測，風速精度和空間分辨率都較粗，氣象數值模式預報結果為地面10米風速和不同等壓面上的風場，等壓面間隔大，且等壓面高度不等同于海拔高度，垂直分辨率不滿足舞動預測需求；因此，亟需一種容易發生舞動的平原地區架空線路冬季近地面風速精細化預測方法。

發明內容

本發明目的在于公開一種架空線路冬季近地面風速預測方法、系統及裝置，以根據地面氣象預測數據精細化預測近地面其他高度的風速。

為實現上述目的，本發明公開一種架空線路冬季近地面風速預測方法，包括：

對待分析區域進行網格劃分；

獲取各網格的歷史數據，所述歷史數據至少包括地面氣象數據，當任一網格有測風塔和/或探空站時，所述歷史數據還包括相應的測風塔和/或探空站氣象數據；

根據測風塔氣象數據及相應的地面氣象數據計算該測風塔所在網格每一次的近地面風速垂直切變系數，并將所計算各次的近地面風速垂直切變系數根據最低觀測高度所對應各次的風速大小劃分至少兩個風組，計算各風組的近地面風速垂直切變系數平均值；根據探空站氣象數據及相應的地面氣象數據計算該探空站所在網格每一次的近地面風速垂直切變系數，并將所計算各次的近地面風速垂直切變系數根據最低觀測高度所對應各次的風速大小劃分至少兩個風組，計算各風組的近地面風速垂直切變系數平均值；

當對任一網格進行近地面風速預測時，根據當前預測的地面氣象數據確定相對應的風組，并獲取相關聯的測風塔和/或探空站對應該風組的近地面風速垂直切變系數平均值，然后根據當前預測的地面氣象數據和關聯的近地面風速垂直切變系數平均值計算得出該網格其它垂直高度的風速。

與上述方法相對應的，本發明還公開一種執行上述方法的系統，至少包括：

第一處理單元，用于對待分析區域進行網格劃分；

第二處理單元，用于獲取各網格的歷史數據，所述歷史數據至少包括地面氣象數據，當任一網格有測風塔和/或探空站時，所述歷史數據還包括相應的測風塔和/或探空站氣象數據；

第三處理單元，用于根據測風塔氣象數據及相應的地面氣象數據計算該測風塔所在網格每一次的近地面風速垂直切變系數，并將所計算各次的近地面風速垂直切變系數根據最低觀測高度所對應各次的風速大小劃分至少兩個風組，計算各風組的近地面風速垂直切變系數平均值；根據探空站氣象數據及相應的地面氣象數據計算該探空站所在網格每一次的近地面風速垂直切變系數，并將所計算各次的近地面風速垂直切變系數根據最低觀測高度所對應各次的風速大小劃分至少兩個風組，計算各風組的近地面風速垂直切變系數平均值；