[發明專利]一種以輸電線路桿塔為載體的颮線風行進路徑預測方法

有效

• 申請號: 201810281677.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108549118B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 夏令志;程登峰;王劉芳;季坤;嚴波;操松元;程洋;李森林;劉靜;劉宇舜
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10;G06F17/10
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

1.一種以輸電線路桿塔為載體的颮線風行進路徑預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

11)地理信息的劃分，基于電力地理信息系統根據經緯度對地面區域進行自定義劃分，將地面區域劃分為網格狀，并保存網格數據、線路信息、網格內包含的輸電線路桿塔信息；

12)氣象信息的獲取和預處理，利用來自WRF預報獲得的預報數值計算K指數和對流有效位能CAPE值；

13)高危網格范圍的確定，基于K指數和對流有效位能CAPE值確定高危大區，將高危大區與地面網絡進行對應關聯，確定高危網格范圍；所述高危網格范圍的確定包括以下步驟：

131)獲取K指數，根據K指數確定K值大于30的K大值中心分布圖；

132)獲取對流有效位能CAPE值，設定對流有效位能CAPE值大于1000J/Kg以上為不穩定的大值大氣狀態，確定CAPE的大值中心分布圖；

133)設t時刻K大值中心或CAPE大值中心坐標為(x_t,y_t),含有輸電線路的各個網格中心i坐標為(x_i,y_i)，計算含有線路的各個網格中心到大值區中心的距離L_it，其計算公式如下：

L_it＝R*arccos(siny_i*siny_t+cosy_i*cosy_t*cos(x_t-x_i))，

其中，R為地球半徑；

134)將L_it設定為預計出現颮線危及網格范圍的閾值范圍，設颮線水平尺度的最大長度或最大寬度為L₀,當L_it≤L₀受颮線影響較大，有事故風險，定義為高危網格，L_it＞L₀受颮線影響較小，無事故風險；

14)輸電線路桿塔的數據插值處理，通過克里金插值法將氣象要素數據插值在高危網格內的輸電線路桿塔上；

15)颮線風預測分析，以線路桿塔為載體分析出颮線風行進路徑的粗線路和細線路，并進行連線形成颮線風行進路徑的預測。

2.根據權利要求1所述的一種以輸電線路桿塔為載體的颮線風行進路徑預測方法，其特征在于，所述氣象信息的獲取和預處理包括以下步驟：

21)從WRF預報獲取包括溫度、濕度、氣壓、降雨、風速和風向在內的預報數值；

22)計算K指數，其計算公式如下：

K＝(T₈₅₀-T₅₀₀)+T_d850-(T₇₀₀-T_d700)，

其中，K為大氣靜力穩定度的定量指標，K值越大，表示大氣靜力越不穩定，其產生颮線的概率越高，T為溫度，T_d為露點；

23)計算對流有效位能CAPE值，其計算公式如下：

其中，Z_f為自由對流高度；Z_n為平衡高度，浮力為零；T_v,parcel為氣塊的虛溫；T_v,env為環境的虛溫；g為標準重力。