[发明专利]基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，具体涉及一种基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法。

背景技术

随着电网规模不断扩大，电压等级不断提升，越来越多的输电线路不可避免经过重冰区，而输电线路覆冰是电网安全运行的重要威胁之一，覆冰预报在电网防冰抗冰过程中扮演越来越重要的角色。

近年来，数值计算技术快速发展，电网覆冰预报由传统的人工依靠经验公式对某一地点的预测转变为采用数值预报模式对区域进行预测，显著提升了电网分布预测的自动化水平。然而，现有的数值预报模式由于预测区域范围较大，数值预报模式的网格分辨率较粗，无法辨识网格内小尺度覆冰情况。而当提高分辨率时，导致数值预报模式计算时间大大超过预报时效，预报结果无法指导电网安全生产。由此可见，在目前的计算条件下，预报精度与预报时效之间的矛盾不可调和，导致微地形微气象区域一些重要的输电线路覆冰预报与实际覆冰情况偏差较大。因此，亟需对小于数值网格尺度的网格内覆冰进行预测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种能够预测微地形区域覆冰情况、适用性强、预测精确性高、预测效率高的基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法，包括以下步骤：

(A)设置预测区域范围A，将区域范围A划分成若干正方形网格，其中，区域范围A内纬向有m个网格，经向有n个网格，区域范围A内每一个网格点的经纬度为(a_i，b_j)，其中a_i为经度，b_j为纬度，i＝1…n，j＝1…m；

(B)收集预测区域范围A内的数字高程数据，并采用双线性插值法计算获得预测区域范围A中各网格点的海拔高度；

(C)确定输电线路预测点的经纬度，记为(f_a，f_b)，根据步骤(B)收集的数字高程数据和双线性插值法，确定该点(f_a，f_b)的海拔，记为H；同时，根据步骤(A)设定的网格，提取点(f_a，f_b)所在网格的四个网格点的经纬度坐标和海拔，四个网格点的海拔按由小至大的顺序依次记为H₁、H₂、H₃、H₄，按海拔由小至大的顺序四个网格点的经纬度坐标依次记为(f_a1，f_b1)、(f_a2，f_b2)、(f_a3，f_b3)、(f_a4，f_b4)；

(D)将步骤(C)中预测点的海拔和预测点所在网格的四个网格点的海拔按照由小至大的顺序排列，共有以下排列情况：

情况1：H≤H₁<H₂<H₃<H₄；

情况2：H₁<H≤H₂<H₃<H₄；

情况3：H₁<H₂<H≤H₃<H₄；

情况4：H₁<H₂<H₃<H≤H₄；

情况5：H₁<H₂<H₃<H₄<H；

(E)按照步骤(A)设定的区域范围A和网格分辨率，设置数值模式，并进行预测，并从预测结果中选取步骤(C)所确定的四个网格点的温度、有无覆冰情况；

(F)制作温度-海拔图，将四个网格点的温度及海拔绘制在温度-海拔图上，并对绘制的4个点进行线性拟合，得到拟合函数为0℃的海拔高度