电网山火灾害预警
随着电力建设的迅速发展,电网规模的不断扩大,不少输电线路不可避免地穿过高山密林地区。而往往在夏季高温天气及秋冬节干燥天气,山火突发的概率较高,其产生的浓烈烟火会导致线路跳闸,对电网输电线路的安全运行构成了巨大的威胁。因此,对电网山火灾害的特征研究和预警是十分重要的。
许多相关研究已经证实了山火灾害对电网系统的影响,并提出了抵御自然灾害影响的有效措施。目前,国内通过卫星遥感技术建立了能准确监测山火火情的相关系统;美国、加拿大、南非等国家电力公司也纷纷研发并实现了电网山火监测与预警系统及其业务化应用。但不可否认的是,我们对山火的监测预警技术仍然十分落后,主要表现在目前的火险预报模型缺少精细化地理信息,未能考虑植被、地形和火源等因素对火情的影响,预警能力较差,导致实际应用的效果并未能很好地减少山火灾害的损失。
近期,为了解决山火灾害预测预警效果较差的问题,提升预警能力,张录军等(2020)通过分析广东山火灾害的历史及未来变化趋势,建立了基于偏最小二乘法(PLS)挑选主要山火影响因子的电网山火风险预警模型。经检验,该模型可以准确预测电网山火发生的时间和地点。主要预测流程为,首先通过分析广东山火历史年际变化规律,并利用历史火源位置,利用统计样本定义山火易发敏感度,以此得出了需重点预警的地段信息。这些信息能够帮助建立更加合理高效的电网山火预警模型。其次,研究各种气象要素(气压、云量、空气温度、相对湿度、风、降水等)和植被、地形等因子对山火的影响,运用PLS法对山火预报因子进行确定并得出未来火险预警指数F。最后,由划分出的五个预警等级进行概率预警。这一研究的预警模型分为两个模块,模块一是根据历史数据筛选预测因子;模块二用预测因子得出预警指数F。这一模型对山火的发生概率预警准确性较好,对山火发生时段也有较好判断。利用这一模型对电网山火进行监测预警,可以较好的对山火引发的电网线路事故进行预防。
南京满星数据科技公司在电力-电网山火监测告警及风险评估这一领域,研发了精细化多气象因子的电网山火预测模型,综合考虑了海拔高度、坡度、坡向、地表类型、叶面积指数、人为活动因素等因子,更加注重精细度和准确性;另外,南京满星数据科技公司拥有利用静止卫星(FY-4/葵花-8)数据,建立山火热点告警的相关模型,并结合数值预报模式,构建了电网山火蔓延模型及预测指挥系统,这对于做好电网山火灾害的防灾减灾可以起到非常重要的决策支撑作用。
参考文献:
周恩泽,胡思雨,张录军,魏瑞增,王华曌,杨凡.电网山火灾害特征及风险预警技术[J].电力工程技术,2020,39(03):58-64.