“风”与“电”

发布时间: 2021-01-08 08:43:08    来源:原创

每到狂风大作的天气,常会出现区域性的跳闸断电现象,这是因为强风暴会使输电线路上的输电塔、输电线杆塔、线杆倒塌,或是导致输电线断裂、舞动,从而对输电系统造成恶劣的影响。统计结果显示,自然因素造成的电路跳闸占比远远超过人为因素。我国沿海地区相较内陆地区常常遭受台风、强对流等灾害天气影响,开展风灾预警研究对于这些地区的电网系统维护来说是至关重要的。

关于电网风灾预警,国内已经有不少相关的研究,主要是根据中尺度强风风场分布预报等数值预报信息,对可能发生的线路故障进行实时预测和风险预警,结合输电系统的抗风强度等建立电网风灾预警模型。

2011年研究人员提出了基于GIS平台的区域电网风灾预警模型,这种模型采用偏最小二乘法结合模式输出统计方法(PLS-MOS),根据低层温度、湿度、经向风、纬向风、垂直速度等模式预报因子,起报时刻的测站温度、相对湿度、风向风速观测值等持续性预报因子以及包括预报时刻的正弦和余弦值的气候预报因子,对预报对象站点的平均、最大和极大风速进行预报并作插值平滑处理,最终得到电网覆盖区域内的平均、最大和极大风速。将结果中的预测风速在GIS平台上与电网抗风强度等参数进行对比诊断,可以得到输电杆塔的损毁概率模型(根据程度不同,分为四级),将其分级预警信息通过平台发送到相关运行人员手中,这样就可以便于相关人员进行相应决策和处理,从而达成防灾减灾的目的。

近年来,不断有研究者对电网风灾预警技术提出改进策略。例如,通过提升强风暴预报的分辨率从而提高电网风灾预警系统性能。研究显示,对中尺度预报模式WRF的预报结果结合地形影响因素进行动力降尺度分析,可以提供1-3km分辨率的中尺度风场以及100-200m分辨率的微尺度风场的模拟结果,对模拟结果进行统计降尺度分析,最终实现对大风资源的跟踪监测、预报和评估。

目前,南京满星数据科技有限公司拥有电力-线路风灾损失概率预测技术,可以通过建立基于气象数值预报模式的电网数值预报系统,对灾害性天气数值预报系统参数进行优化,从而建立电网风灾损失概率模型,提供适合电网的精准气象服务。

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参考文献:

熊军,林韩,王庆华,张建国,庄玉林.基于GIS的区域电网风灾预警模型研究[J].华东电力,2011,39(08):1248-1252.