[发明专利]一种电网风速分布图生成方法

说明书

技术领域：

本发明涉及电网防灾减灾中的输电线路设计和运行维护技术领域，更具体涉及一种电网风速分布图生成方法。

背景技术：

根据国内外资料表明，强风对电网造成的灾害较为严重。为了提高输电线路设计的经济型和安全性，通过电网风灾分布图生成方法绘制电网风速分布图，可以为输电线路的设计选线及风荷载取值、线路运维检修提供依据。

目前，我国输电线路设计风速取值主要依据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010），其条文4.0.1规定，当沿线的气象与附录A典型气象区接近时，宜采用典型气象区所列数值。按此条文规定，在进行架空输电线路杆塔抗风设计时，对于设计基本风速的取值更多的还是参照附录A进行。而附录A中提供的9种典型气象区，基本风速分级较为笼统，对于那些跨区输电线路而言，存在实际风速与设计风速相差较大的情况。且在沿线气象资料不足和运行经验缺乏的情况下，还需进行相应的气象资料统计工作，这也给输电线路设计和运维检修工作带来了困难。此外，该规范也未对台风、下击暴流风（飑线风）等非常规风予以考虑。故提出本发明的电网风速分布图生成方法，以解决上述问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种电网风速分布图生成方法。本方法结合风速分级的划分，充分考虑台风、下击暴流风等非常规风对输电线路的危害，提出了风速观测数据与输电线路典型风害记录相结合的绘图方法，与以往的电网风速分布图绘制方法相比，具有更好的适用性和更高的精度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电网风速分布图生成方法，包括以下步骤：

（1）采集数据；

（2）确定基本风速；

（3）非常规风的基本风速修正；

（4）电网风速分布图生成。

本发明提供的一种电网风速分布图生成方法，所述步骤（1）中的数据包括历年风观测数据资料、输电线路设计与运行经验数据资料、地形图底图数据资料和输电线路底图数据资料。

本发明提供的一种电网风速分布图生成方法，所述步骤（2）中以气象台站每年时距10分钟平均最大风速作样本，采用极值I型分布模型概率计算重现期为30年、50年和100年的基本风速。

本发明提供的另一优选的一种电网风速分布图生成方法，气象台站的风速仪高度与标准高度10m不同时，将气象台站的所述最大风速按下式转化为标准最大风速，

v=vz(10z)α---(1)]]>

式中z为风速仪实际高度（m），v_z为风速仪观测风速（m/s），α为空旷平坦地区粗糙度指数，取0.16。

本发明提供的再一优选的一种电网风速分布图生成方法，所述气象台站最大风速有异常记录时，采用异常气象台站与邻近气象台站最大风速的差值或比值进行替代或修正。

本发明提供的又一优选的一种电网风速分布图生成方法，将所述基本风速按照23.5m/s、25m/s、27m/s、29m/s、31m/s、33m/s、35m/s、37m/s、39m/s、41m/s、43m/s、45m/s、50m/s、大于50m/s分为14个等级，所述基本风速小于23.5m/s时统一按照23.5m/s考虑。

本发明提供的又一优选的一种电网风速分布图生成方法，对于无可信实测资料区域，则以建筑结构荷载规范的全国基本风压图为参考，按不同重现期最大风速比对所述最大风速进行内插法修正。

本发明提供的又一优选的一种电网风速分布图生成方法，所述步骤（3）非常规风包括台风和下击暴流风；

将基于有限时间和空间内得到的实测台风数据，采用GPD广义帕累托分布概率模型进行台风梯度风风场、边界层风剖面及极值风速的模拟构建；

所述台风数据资料，至少有5个在同地不同年份内的7～8月间过境的台风数据；

所述下击暴流风的水平风速竖向风剖面采用Vicroy模型，径向风剖面采用Holmes&Oliver模型。