[发明专利]电网覆冰程度预测方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电技术领域，具体涉及一种电网覆冰程度预测方法。

背景技术

覆冰严重威胁电网的安全稳定运行，2008年初的南方冰灾，国家电网220kV及以上输电线路倒塔1300多基，财产损失120多亿元，工厂、医院和居民区停电，京广电气化铁路停运，对社会稳定和人民生产与生活构成了严重威胁。提前进行电网覆冰长期预测，可以根据电网覆冰预测结果提前做好应对措施，进行提前预警，减少电网覆冰所造成的损失。

目前国内外的输电线路覆冰预测研究主要考虑输电线路在特定气象条件下覆冰增长的微观过程，如具有代表性的Imai模型、Lenhard模型、Goodwin模型、Chaine模型和Makkonen模型，属于输电线路覆冰增长速率的短期预测，并且预测模型非常复杂，只适合在假定气象条件下的短期覆冰预测，没有探索输电线路覆冰气候的形成规律。

发明内容

本发明的目的是提供一种能进行长期覆冰预测的电网覆冰程度预测方法。

    本发明提供的电网覆冰程度预测方法，包括以下步骤：

（1）收集、整理、统计分析省级区域内60年的历史气象资料和电网覆冰

资料，统计出平均覆冰日数，划分电网覆冰程度级别；

（2）按照覆冰相关性计算公式计算出历史上的气象参数与平均覆冰日数的相关系数，覆冰相关性计算公式为：

式中R_x为气象参数与平均覆冰日数的相关系数，x_i为气象参数的值，i为年份序号，n为历史年份数量，d_i为某一年份的平均覆冰日数,平均覆冰日数为各个覆冰监测站点的覆冰日数相累加除以监测站数;

（3）从步骤（2）的计算结果中筛选出相关性最强的17个气象影响因子；

（4）利用统计分析，找出步骤（3）所述的17个气象影响因子影响电网覆冰的特征规律；

（5）利用数理统计，求出17个气象影响因子的基于特征规律的各种覆冰程度的统计概率，建立各因子特征规律的覆冰程度发生频率统计表；

（6）收集整理需预测电网覆冰程度年份的气象数据，输入对应的17因子预测年份的数据；

（7）利用预测年份的数据，综合特征规律，并查询覆冰程度发生频率统计表，得出预测年份的轻度覆冰频率为s_i，中度覆冰频率为m_i，严重覆冰频率为l_i，特别严重频率为d_i，i=1,2,…,17；

（8）根据预报经验，给出17因子对电网覆冰日数影响的权重系数，分别为ɑ₁，ɑ₂,…ɑ₁₇；

（9）利用权重系统，通过加权平均，计算出预测年份在17因子影响下的各种覆冰程度的总预测概率，计算公式为：

 轻度覆冰发生概率：

中度覆冰发生概率：

严重覆冰发生概率：

特别严重覆冰发生概率：

    本发明从覆冰形成的气候规律开展宏观方面的研究，利用历史覆冰、地理信息气象资料，找出相关性强的17个气象影响因子，利用层次分析法计算出各气象影响因子的权重系数，根据权重综合17个气象影响因子，形成电网覆冰程度预测方法，在每年冬季覆冰来临之前，进行电网输电线路覆冰程度预测。对省级电网区域，提前一个月对冬季电网覆冰程度进行预测，解决了电网覆冰长期预测的难题。根据预测结论，做好相应的应急处置预案，选择最为经济可行的电网覆冰应对措施，储备电网除冰设备、物资和队伍，确保电网覆冰时的安全稳定运行，实现电网覆冰的提前应对，减少电网覆冰所造成的损失。

附图说明

图1为本发明所述的电网覆冰程度预测方法的流程框图。

具体实施方式

以下是用本发明方法对湖南省电网覆冰程度预测的一个实施例：从2008-2009年开始，每年11月进行了湖南电网覆冰长期预报，截至目前为止，长期预报均准确。其具体方法是：