CN102054328A - 一种输电线路覆冰动态预警方法 - Google Patents

Abstract

一种输电线路覆冰动态预警方法，本发明包括有现场监控设备经通信通道连接监控主站；其中监控主站中依序设置有数据获取模块、数据分析模块和信息发布模块；并采用由系统数据库构成的覆冰监测预警应用软件与监控主站连接，本预警方法包括以下步骤：1)覆冰厚度计算，2)覆冰增长速度计算，3)预警时间分析，4)发布预警信息；本发明具有预警准确性较高，能对未来覆冰发展趋势提供数据参考的显著优点。

Description

一种输电线路覆冰动态预警方法

技术领域

本发明涉及一种输电线路覆冰预警方法，该方法用于输电线路覆冰监测预警系统中，作用是对输电线路覆冰灾害进行预警。

背景技术

现有覆冰预警方式是根据以下两种预设的预报/预警阀值来进行预警。

1)覆冰厚度预报阀值及预警阀值：覆冰厚度预警阀值的设定，将以监测杆塔设计覆冰厚度的80％作为一级预警阀值；将监测杆塔设计覆冰厚度的50％作为二级预警阀值；监测杆塔产生覆冰时进行预报。

2)拉力预报阀值及预警阀值：拉力预警阀值的确认以无覆冰时监测终端回传实测拉力范围为核心(主要考虑实测拉力的准确性和覆冰计算主要用拉力相对基础值的变化)，结合经验值，参考冰厚为0时临界计算拉力值，先确认无覆冰时的基础(设计)拉力值。

目前已知的预报/预警类型及等级共包含：拉力、覆冰厚度等指标的预报(关注)、二级预警、一级预警。温湿度指标的预报(关注)。其中一级预警最高、二级预警最低；预报作为关注提示，不纳入预警体系。预报(关注)用黄色表示，二级预警用橙色表示，一级预警用红色表示。

另外，还包括温湿度组合预报，即温度小于等于0℃同时湿度大于等于80％时，进行预报(关注)。系统预报监测点已达到产生线路覆冰的气象条件，作为关注提示。对于温度小于等于0℃或湿度大于等于80％(温湿度不同时满足覆冰气象条件)的情况，进行弱预报(蓝色)，以示关注。

上述预警方法存在以下问题及不足：现有的阀值设定方式只是以等值覆冰厚度为关键因素，以线路设计覆冰值的百分比为预报/预警阀值，报警阀值设定不具备科学理论依据支撑。覆冰预警未考虑未来的天气变对线路覆冰产生的影响。且报警的方式单一，不能对未来覆冰发展趋势提供数据参考。

发明内容

为了解决上述问题及不足，本发明的目的在于提供一种可将微气象与大气象相结合，得出气温变化趋势，对分析出来的预警时间进行优化和修正，所得到的预警时间更加精准，与实际覆冰情况吻合度较高，并能对未来覆冰发展趋势提供数据参考的输电线路覆冰动态预警方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种输电线路覆冰动态预警方法，包括有现场监控设备经通信通道连接监控主站；其中监控主站中依序设置有由数据获取模块、数据分析模块和信息发布模块；并采用由系统数据库构成的覆冰监测预警应用软件与监控主站连接，本预警方法包括以下步骤：

①覆冰厚度计算，由数据获取模块获取现场监控设备通过通信通道上传的温度，湿度，风速，风向，线路海拔等数据，由数据分析模块按预定算法计算出覆冰厚度；

②覆冰增长速度计算，由数据分析模块根据覆冰厚度计算出一个时间段内覆冰变化量，进而计算得出当前一个时间段内覆冰增长速度V；

③预警时间分析，由数据分析模块根据一时间段内的覆冰增长速度的平均值推算得出达到预警阈值的预警时间，结合现场监控设备采集到的微气象信息及气象台预报给出的当日气候预报值、今后一天的最高与最低气温得出气温变化趋势，对预警时间进行修正；

④发布预警信息，由信息发布模块根据休整后的预警时间发布预警信息。

本发明的有益效果是，采用了基于覆冰增长速度的动态预警方法，并将微气象与大气象相结合，给出今后一天的最高与最低气温，与当日气候预报值对比得出气温变化趋势，对分析出来的预警时间进行优化和修正，所得到的预警时间更加精准，与实际覆冰情况吻合度较高，能对未来覆冰发展趋势提供数据参考。

附图说明

图1为本发明基于等值覆冰增长速度的动态预警的计算方法的计算流程图；

图2为本发明系统结构连接图；

图3为本发明根据实际等值覆冰厚度绘制的近似等值增长速度曲线。

具体实施方式

如图2所示，现场监控设备经通信通道连接监控主站，其中监控主站中依序设置有数据获取模块、数据分析模块和信息发布模块，并采用由系统数据库构成的覆冰监测预警应用软件与监控主站连接，预警方法包括以下步骤：

①覆冰厚度计算，由数据获取模块获取现场监控设备通过通信通道上传的温度，湿度，风速，风向，线路海拔等数据，由数据分析模块按预定算法计算出覆冰厚度；

②覆冰增长速度计算，由数据分析模块根据覆冰厚度计算出一个时间段内覆冰变化量，进而计算得出当前一个时间段内覆冰增长速度V；

③预警时间分析，由数据分析模块根据一时间段内的覆冰增长速度的平均值推算得出达到预警阈值的预警时间，结合现场监控设备采集到的微气象信息及气象台预报给出的当日气候预报值、今后一天的最高与最低气温得出气温变化趋势，对预警时间进行修正；

④发布预警信息，由信息发布模块根据休整后的预警时间发布预警信息。

图1中，具体的计算流程如下：

1)覆冰厚度计算，由数据获取模块获取现场监控设备通过通信通道上传的温度，湿度，风速，风向，线路海拔等数据，由数据分析模块按预定算法计算出覆冰厚度。

2)覆冰增长速度计算，由数据分析模块根据覆冰厚度计算出一个时间段

内覆冰变化量

进而计算得出当前一个时间段内覆冰增长速度

由此可以简单的计算出两次或几次监测值的等值覆覆冰厚度增长速度。取两次等值(等值是指空间上把一条导线所有地方的覆冰都看做均匀分布的)覆冰厚度的增长速度进行比较，若V1近似等于V2则表明此段时间差内等值覆冰增长速度近似相等，即判断V1与V2的差值

此时段内覆冰曲线可以绘制成为一条连续直线。(这里建议

差值不宜过大或过小应在0.5mm至1mm范围内。若

设置过小无法绘制一条连续覆冰增长曲线。若

设置过大无法反应当前的真实覆冰增长状态。)由此我们可以得到一个在某一覆冰增长范围内的覆冰增长速度。

3)预警时间分析，根据一时间段内(至

)的覆冰增长速度的平均值

由此我们可以根据近似覆冰增长速度推算得出在多小时刻后覆冰将达到设计值或设计值的相应百分比所对应值所需的预警时间。(达到报警值所需时间：

d为当前覆冰厚度，V为覆冰增长速度)。

由此便可根据覆冰增长速度作出相应的预报，即小时后覆冰将达到报警预设值。结合气象预报给出今后一天的最高与最低气温，与当日气候预报值对比我们可得出24小时后的是升温趋势还是降温趋势。由此推断出表1：

根据表就可对预警时间进行修正。

4)发布预警信息，由信息发布模块根据预警时间发布预警信息。

图2中，监控主站的数据采集模块通过GPRS/CDMA采集现场监控设备的数据，然后又数据分析模块对数据进行分析，计算；最后由信息发布模块发布预警信息。

图3为本发明根据实际等值覆冰厚度绘制的近似等值增长速度曲线。

系统数据库通过内部专网与监控主站连接，用于存放相关数据。

Claims (1)

1.一种输电线路覆冰动态预警方法，其特征是，包括有现场监控设备经通信通道连接监控主站；其中监控主站中依序设置有由数据获取模块、数据分析模块和信息发布模块；并采用由系统数据库构成的覆冰监测预警应用软件与监控主站连接，本预警方法包括以下步骤：

①覆冰厚度计算，由数据获取模块获取现场监控设备通过通信通道上传的温度，湿度，风速，风向，线路海拔等数据，由数据分析模块按预定算法计算出覆冰厚度；

②覆冰增长速度计算，由数据分析模块根据覆冰厚度计算出一个时间段内覆冰变化量，进而计算得出当前一个时间段内覆冰增长速度V；

③预警时间分析，由数据分析模块根据一时间段内的覆冰增长速度的平均值推算得出达到预警阈值的预警时间，结合现场监控设备采集到的微气象信息及气象台预报给出的当日气候预报值、今后一天的最高与最低气温得出气温变化趋势，对预警时间进行修正；

④发布预警信息，由信息发布模块根据休整后的预警时间发布预警信息。

Images