專利名稱：電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)輸變線路技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種考慮了氣象參數(shù)和地理要素、地形要素的線路覆冰分布的測(cè)繪方法。
背景技術(shù)：
電力設(shè)施覆冰，一直都是威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要自然因素。隨著全球氣候的演化，厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象等異?，F(xiàn)象不斷出現(xiàn)，我國(guó)境內(nèi)以覆冰為代表的各類極端惡劣天氣的發(fā)生范圍、頻率和強(qiáng)度都呈顯著增加趨勢(shì)，給電網(wǎng)運(yùn)行造成的危害也呈快速上升趨勢(shì)，其后果和影響也更加嚴(yán)重。對(duì)電網(wǎng)冰區(qū)的分布作出準(zhǔn)確的描述和劃分，繪制電網(wǎng)冰區(qū)分布圖，可以直接應(yīng)用于電網(wǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)，增強(qiáng)電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害的能力，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值?，F(xiàn)有繪圖方法使用的覆冰觀測(cè)資料來源少、積累時(shí)間短；對(duì)海拔高程及大氣環(huán)流、“微地形、微氣象”考慮不充分；電網(wǎng)覆冰在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用剛起步，數(shù)據(jù)極少；沒有考慮不同重現(xiàn)期，不同電壓等級(jí)電力設(shè)備使用一張圖。因此，現(xiàn)有冰區(qū)分布圖并不能完全反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有測(cè)繪冰區(qū)分布圖方法存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種高效的電網(wǎng)冰區(qū)分布圖測(cè)繪方法，即結(jié)合氣象參數(shù)回歸建模和地理要素訂正繪制電網(wǎng)冰區(qū)分布圖，為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)提供參考依據(jù)。所述電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:其測(cè)繪方法包括:收集區(qū)域氣象臺(tái)站冬季氣象數(shù)據(jù)及該區(qū)域地理資料，包括:當(dāng)天風(fēng)速、當(dāng)天相對(duì)濕度、前I天最高氣溫、前I天相對(duì)濕度和前2天風(fēng)速5個(gè)氣象要素、海拔高度要素和坡向、起伏度和坡度變率3個(gè)地形要素，線路覆冰厚度按照下述`情況計(jì)算:(I)、海拔200m以下以及2000m以上，以氣象要素?cái)M合函數(shù)計(jì)算覆冰厚度，并以地
形要素?cái)M合函數(shù)進(jìn)行修正；(2)、海拔200m到2000m之間，包括200m和2000m時(shí)，以海拔高度擬合函數(shù)計(jì)算覆
冰厚度，并以地形要素?cái)M合函數(shù)進(jìn)行修正；采用GIS軟件按計(jì)算重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)冰厚的極值I型概率分布模型計(jì)算導(dǎo)線覆冰厚度，繪制電網(wǎng)覆冰區(qū)域輸電線路覆冰厚度分布圖。所述電網(wǎng)覆冰區(qū)域的判斷是，區(qū)域出現(xiàn)氣溫低于攝氏零度，濕度高于80%，且在近地面層存在逆溫層。所述氣象要素?cái)M合函數(shù)為: Y = —^.6 — 0.008..V, + 0.03..V, — 0.08.c, +0.0009.x-; + 0.05x, — 0.00\x^ +0.0003.x-;其中:Y為覆冰厚度,單位mm, X1為前I天最高氣溫,單位0.1°C, X2為當(dāng)天相對(duì)濕度，單位為100倍相對(duì)濕度，X3為前I天相對(duì)濕度，單位為100倍相對(duì)濕度，X4為當(dāng)天風(fēng)速，單位0.lm/s, X5為前2天風(fēng)速,單位0.lm/s O所述地形要素?cái)M合函數(shù)為:ΛΥ=1.41-0.0018d「0.0007d2+0.0137ds,其中Λ Y為覆冰厚度修訂值，單位mm，(I1為坡向，單位°，(12為起伏度，單位m，d3為坡度變率。所述海拔高度擬合函數(shù)為:Y=0.0082 X DEM+6.5851，其中:Y為覆冰厚度，單位mm，DEM為海拔高度，單位m。所述計(jì)算重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)冰厚的極值I型概率分布模型為:
權(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:其測(cè)繪方法包括:收集區(qū)域氣象臺(tái)站冬季氣象數(shù)據(jù)及該區(qū)域地理資料，包括:當(dāng)天風(fēng)速、當(dāng)天相對(duì)濕度、前I天最高氣溫、前I天相對(duì)濕度和前2天風(fēng)速5個(gè)氣象要素、海拔高度要素和坡向、起伏度和坡度變率3個(gè)地形要素，線路覆冰厚度按照下述情況計(jì)算: (1)、海拔200m以下以及2000m以上，以氣象要素?cái)M合函數(shù)計(jì)算覆冰厚度，并以地形要素?cái)M合函數(shù)進(jìn)行修正； (2)、海拔200m到2000m之間，包括200m和2000m時(shí)，以海拔高度擬合函數(shù)計(jì)算覆冰厚度，并以地形要素?cái)M合函數(shù)進(jìn)行修正； 采用GIS軟件按計(jì)算重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)冰厚的極值I型概率分布模型計(jì)算導(dǎo)線覆冰厚度，繪制電網(wǎng)覆冰區(qū)域輸電線路覆冰厚度分布圖。
2.按權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:所述電網(wǎng)覆冰區(qū)域的判斷是，區(qū)域出現(xiàn)氣溫低于攝氏零度，濕度高于80%，且在近地面層存在逆溫層。
3.按權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:所述氣象要素?cái)M合函數(shù)為:
4.按權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:所述地形要素?cái)M合函數(shù)為:
5.按權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:所述海拔高度擬合函數(shù)為:
6.按權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:所述計(jì)算重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)冰厚的極值I型概率分布模型為:
7.按權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，其特征在于:所述線路覆冰厚度冰區(qū)分布圖繪制，在GIS系統(tǒng)的支持下，以不小于IOOOm的精度格點(diǎn)分區(qū)域分析計(jì)算，得到所需 區(qū)域的覆冰厚度分布。
全文摘要
一種電網(wǎng)覆冰區(qū)域分布的測(cè)繪方法，在收集氣象臺(tái)站多年的歷史氣象數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，總結(jié)氣象、地形特征規(guī)律，構(gòu)建表征導(dǎo)線覆冰厚度與氣象要素關(guān)系的氣象模型，結(jié)合地理要素和地形特征要素對(duì)模型進(jìn)行訂正，計(jì)算出30年、50年和100年重現(xiàn)期的區(qū)域內(nèi)各處覆冰厚度，并按運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)對(duì)各處覆冰厚度校驗(yàn)修訂，完成電網(wǎng)冰區(qū)分布圖的測(cè)繪。采用本方法測(cè)繪的冰區(qū)分布圖，能準(zhǔn)確地反映電網(wǎng)覆冰厚度的分布規(guī)律，覆蓋所有區(qū)域，為電網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)以及技術(shù)改造提供依據(jù)。同時(shí)對(duì)尚無電力設(shè)施地區(qū)的新建工程，具有指導(dǎo)作用。
文檔編號(hào)G01B21/08GK103115598SQ20131002254
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者黃俊杰, 汪濤, 朱昌成 申請(qǐng)人:湖北省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司