[发明专利]架空线路冬季近地面风速预测方法、系统及装置

说明书

本发明涉及电力工程技术领域，公开一种架空线路冬季近地面风速预测方法、系统及装置，以根据地面气象预测数据精细化预测近地面其他高度的风速。本发明方法包括：根据历史数据计算该测风塔所在网格每一次的近地面风速垂直切变系数，并将所计算各次的近地面风速垂直切变系数划分至少两个风组，计算各风组的近地面风速垂直切变系数平均值；以及根据历史数据计算该探空站所在网格每一次的近地面风速垂直切变系数，并将所计算各次的近地面风速垂直切变系数划分至少两个风组，计算各风组的近地面风速垂直切变系数平均值；然后根据当前预测的地面气象数据和关联的近地面风速垂直切变系数平均值计算得出该网格其它垂直高度的风速。

技术领域

本发明涉及电力工程技术领域，尤其涉及一种架空线路冬季近地面风速预测方法、系统及装置。

背景技术

目前，我国平原地区冬季线路容易出轻微覆冰和稳定风场，在两者的共同作用下，架空线路容易发生舞动，导致线路跳闸、金具损坏等电网灾害事故发生，成为威胁电网安全的突出问题之一。稳定风场是线路舞动的关键因素之一，因此需要准确预测架空线路附近的近地面风场。

近地面风场受地面障碍物阻挡和地面摩擦的影响较大，越靠近地表，地面的影响越大，随着高度增加，地面的影响逐渐减小，造成近地面风场垂直变化大。目前气象部门主要发布人口密集区的常规地面风场预测，风速精度和空间分辨率都较粗，气象数值模式预报结果为地面10米风速和不同等压面上的风场，等压面间隔大，且等压面高度不等同于海拔高度，垂直分辨率不满足舞动预测需求；因此，亟需一种容易发生舞动的平原地区架空线路冬季近地面风速精细化预测方法。

发明内容

本发明目的在于公开一种架空线路冬季近地面风速预测方法、系统及装置，以根据地面气象预测数据精细化预测近地面其他高度的风速。

为实现上述目的，本发明公开一种架空线路冬季近地面风速预测方法，包括：

对待分析区域进行网格划分；

获取各网格的历史数据，所述历史数据至少包括地面气象数据，当任一网格有测风塔和/或探空站时，所述历史数据还包括相应的测风塔和/或探空站气象数据；

根据测风塔气象数据及相应的地面气象数据计算该测风塔所在网格每一次的近地面风速垂直切变系数，并将所计算各次的近地面风速垂直切变系数根据最低观测高度所对应各次的风速大小划分至少两个风组，计算各风组的近地面风速垂直切变系数平均值；根据探空站气象数据及相应的地面气象数据计算该探空站所在网格每一次的近地面风速垂直切变系数，并将所计算各次的近地面风速垂直切变系数根据最低观测高度所对应各次的风速大小划分至少两个风组，计算各风组的近地面风速垂直切变系数平均值；

当对任一网格进行近地面风速预测时，根据当前预测的地面气象数据确定相对应的风组，并获取相关联的测风塔和/或探空站对应该风组的近地面风速垂直切变系数平均值，然后根据当前预测的地面气象数据和关联的近地面风速垂直切变系数平均值计算得出该网格其它垂直高度的风速。

与上述方法相对应的，本发明还公开一种执行上述方法的系统，至少包括：

第一处理单元，用于对待分析区域进行网格划分；

第二处理单元，用于获取各网格的历史数据，所述历史数据至少包括地面气象数据，当任一网格有测风塔和/或探空站时，所述历史数据还包括相应的测风塔和/或探空站气象数据；

第三处理单元，用于根据测风塔气象数据及相应的地面气象数据计算该测风塔所在网格每一次的近地面风速垂直切变系数，并将所计算各次的近地面风速垂直切变系数根据最低观测高度所对应各次的风速大小划分至少两个风组，计算各风组的近地面风速垂直切变系数平均值；根据探空站气象数据及相应的地面气象数据计算该探空站所在网格每一次的近地面风速垂直切变系数，并将所计算各次的近地面风速垂直切变系数根据最低观测高度所对应各次的风速大小划分至少两个风组，计算各风组的近地面风速垂直切变系数平均值；