[發明專利]一種氣象要素時間序列模擬方法、系統、介質及電子設備

有效

• 申請號: 202011641794.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112733354B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李其瑩;張學凱;李勇;朱輝;彭光虎;楊秀菊;陳亞瀟;候承昊;徐卉
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司聊城供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種氣象要素時間序列模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取架空線路關鍵線檔微氣象歷史數據，對獲取的歷史數據進行預處理；

利用核密度估計方法，得到各個歷史氣象要素及對應的變化速度的概率密度函數；

分別對歷史氣象要素的概率密度函數及變化速度的概率密度函數進行抽樣，得到架空線全壽命周期內用于熱動態過程模擬的氣象要素預測結果；

結合氣象要素及其變化速度的概率密度曲線，分別對兩個概率密度函數進行抽樣，根據劃分的多個數據點，循環抽樣過程，最終完成架空線全壽命周期內氣象要素時間序列模擬；

分別對兩個概率密度函數進行抽樣，具體為：

基于歷史數據統計各氣象要素及其在預設時間內的變化量的概率分布，并采用核密度估計法獲得相應概率密度函數；

根據各氣象要素的概率密度函數抽樣N個數據形成集合W，并設計數變量i＝1；

根據在預設時間內變化量的概率密度函數抽取第i個變化量與集合W中第i個原始數據相加得到v_i+1；

在集合W中的第i+1～N個元素中找到與v_i+1距離最近的數據，而后將其置為集合W中的第i+1個元素；令i＝i+1，若i＝N，則輸出集合W作為時間序列模擬結果，否則返回上一步驟。

2.如權利要求1所述的氣象要素時間序列模擬方法，其特征在于，所述氣象要素至少包括溫度、風速、光照強度和風向。

3.如權利要求1所述的氣象要素時間序列模擬方法，其特征在于，對獲取的歷史數據進行預處理，具體為：

針對所獲得架空線路某線檔處歷史氣象數據得到氣象要素及其變化速度的概率分布曲線，基于概率分布曲線，統計氣象要素及其變化速度的分布情況。

4.如權利要求1所述的氣象要素時間序列模擬方法，其特征在于，以核密度估計得到的概率密度函數的偏差和方差的平方和最小為目標，得到最優窗寬。

5.如權利要求1所述的氣象要素時間序列模擬方法，其特征在于，基于確定的核函數，考察同一核函數與不同最優窗寬選擇方法的組合，獲得最優窗寬。

6.一種氣象要素時間序列模擬系統，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，被配置為：獲取架空線路關鍵線檔微氣象歷史數據，對獲取的歷史數據進行預處理；

概率密度函數獲取模塊，被配置為：利用核密度估計方法，得到各個歷史氣象要素及對應的變化速度的概率密度函數；

時間序列模擬模塊，被配置為：分別對歷史氣象要素的概率密度函數及變化速度的概率密度函數進行抽樣，得到架空線全壽命周期內用于熱動態過程模擬的氣象要素預測結果；

結合氣象要素及其變化速度的概率密度曲線，分別對兩個概率密度函數進行抽樣，根據劃分的多個數據點，循環抽樣過程，最終完成架空線全壽命周期內氣象要素時間序列模擬；

分別對兩個概率密度函數進行抽樣，具體為：

基于歷史數據統計各氣象要素及其在預設時間內的變化量的概率分布，并采用核密度估計法獲得相應概率密度函數；

根據各氣象要素的概率密度函數抽樣N個數據形成集合W，并設計數變量i＝1；

根據在預設時間內變化量的概率密度函數抽取第i個變化量與集合W中第i個原始數據相加得到v_i+1；

在集合W中的第i+1～N個元素中找到與v_i+1距離最近的數據，而后將其置為集合W中的第i+1個元素；令i＝i+1，若i＝N，則輸出集合W作為時間序列模擬結果，否則返回上一步驟。

7.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-5任一項所述的氣象要素時間序列模擬方法中的步驟。

8.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-5任一項所述的氣象要素時間序列模擬方法中的步驟。