CN104950348A - 一种气象数据与电网设施的关联方法及系统 - Google Patents

一种气象数据与电网设施的关联方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气象数据与电网设施的关联方法，包括：将实时监测及预警的气象数据接入电网GIS平台；在电网GIS平台中对预警区域的电力设备及气象监测站进行定位，并通过坐标转换将气象监测站的定位信息显示到电网GIS地图中；在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层；将气象图层及设备图层进行匹配关联，实现气象信息的实时展示，以及电力设备气象灾害的预警分析与展示。本发明有益效果：实现了针对电力设备的台风、暴雨、强对流等灾害性天气的发生与发展直观和全方位的实时监测，并追踪这类天气系统的运动和演变，为预测灾害性天气提供分析依据。

Description

一种气象数据与电网设施的关联方法及系统
技术领域
本发明属于电力系统的气象预警领域，具体涉及一种气象数据与电网设施的关联方法及系统 
背景技术
气象灾害对电网安全稳定运行的威胁十分突出，各种电网设施包括输电、变电、配电等设施，分布地域广，现有的监测系统中，没有针对具体电力设备的气象要素实时监测及预警系统，气象信息作为电网系统中的独立信息，没有与电网地理信息系统(简称电网GIS)结合，往往是获得了气象信息，却无法与对应的电网系统关联，也就不能及时、准确获得气象灾害对电网具体设备和运行带来的影响。 
当灾害发生时，由于得不到及时有效的预警信息，往往不能提前预警到气象灾害对电网设备的影响，也就不能提前采取有效措施，以降低气象灾害的影响范围。使得气象对电网的预警起不到应有的作用，效率低，只能是在气象灾害发生后才能采取对应的措施。 
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种气象数据与电网设施的关联方法及系统。该方法能够将电网设备与气象数据在GIS地图上叠加展示，方便用户进行定位、分析、查看。 
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 
一种气象数据与电网设施的关联方法，包括以下步骤： 
(1)将实时监测及预警的气象数据接入电网GIS平台； 
(2)在电网GIS平台中对预警区域的电力设备及气象监测站进行定位，并通过坐标转换将气象监测站的定位信息显示到电网GIS地图中； 
(3)根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层； 
(4)将气象图层及设备图层进行匹配关联，实现气象信息的实时展示，以及电力设备气象灾害的预警分析与展示。 
所述步骤(1)中的气象数据包括：实时气象监测数据、逐12小时7天县级气象预报数据、精细化气象要素预报数据、短时临近气象数据、短期气象预报数据、中期气象预报数据、旬预报数据、重要天气预报数据、地质灾害预报数据、森林火险等级预报数据、气象灾害预 警数据、闪电定位数据、雷达数据、云图数据、台风预报数据。 
所述步骤(2)中的坐标转换方法为：根据气象监测站的坐标信息，首先对监测站的坐标进行坐标校准，确保坐标的准确性；再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，目的是定位到GIS地图里。转换坐标后将气象监测站定位到电网GIS地图中。 
所述步骤(3)中设备图层和气象图层的建立方法为： 
电网GIS平台中包含各种电力设备的地理坐标，将电力设备的坐标信息直接由电网GIS平台导出至GIS地图中，根据电力设备的坐标信息在GIS地图中建立相应的设备图层； 
根据气象监测站在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的气象图层。 
所述步骤(4)中将气象图层及设备图层进行匹配关联，具体包括： 
将实时气象数据信息与电力设备数据进行集成和共享，以图表、柱状图、线形图形式对电力设备实时气象信息进行展示分析； 
将未来一定时间的天气预告信息以及重大自然灾害信息与变电站、输变线路、杆塔等重要电力设备数据进行深入集成，对重要电力设备的重大自然灾害信息进行分析预警； 
将电网设备与气象数据在GIS地图上叠加展示，并对重大气象灾害信息以及突发事件进行预警。 
所述步骤(4)中根据不同的时间及实际情况，自动调整电力设备与气象信息的关联范围以及与电力设备关联的气象数据类型。 
一种气象数据与电网设施的关联系统，包括： 
用于将实时监测及预警的气象数据接入电网GIS平台的装置； 
用于在电网GIS平台中对预警区域的电力设备及气象监测站进行定位的装置，以及用于通过坐标转换将气象监测站的定位信息显示到电网GIS地图中的装置； 
用于根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层的装置； 
用于将气象图层及设备图层进行匹配关联，实现气象信息的实时展示，以及电力设备气象灾害的预警分析与展示的装置。 
所述气象数据包括：实时气象监测数据、逐12小时7天县级气象预报数据、精细化气象要素预报数据、短时临近气象数据、短期气象预报数据、中期气象预报数据、旬预报数据、重要天气预报数据、地质灾害预报数据、森林火险等级预报数据、气象灾害预警数据、闪电定位数据、雷达数据、云图数据、台风预报数据。 
所述气象图层及设备图层进行匹配关联，具体包括： 
将实时气象数据信息与电力设备数据进行集成和共享，以图表、柱状图、线形图形式对电力设备实时气象信息进行展示分析； 
将未来一定时间的天气预告信息以及重大自然灾害信息与变电站、输变线路、杆塔等重要电力设备数据进行深入集成，对重要电力设备的重大自然灾害信息进行分析预警； 
将电网设备与气象数据在GIS地图上叠加展示，并对重大气象灾害信息以及突发事件进行预警。 
所述气象图层及设备图层进行匹配关联，根据不同的时间及实际情况，自动调整电力设备与气象信息的关联范围以及与电力设备关联的气象数据类型。 
本发明的有益效果是： 
1、提高了预警的精度，有效降低应急资源浪费。 
2、实现了针对电力设备的台风、暴雨、强对流等灾害性天气的发生与发展直观和全方位的实时监测，并追踪这类天气系统的运动和演变，为预测灾害性天气提供分析依据。 
3、可以实时掌握变电站、输变线路、杆塔等重要电力设备的温度、风向、风速、湿度、降水、气压、能见度等气象监测信息，为电网提供直观的气象实时数据，同时提供未来7天逐12小时预报以及台风、雷电等灾害预警信息。 
4、以气象-电力设备动态关联为基础，可以通过一系列灾害预警评估、控制、应急体系，以及专业的信息报送标准流程实现对自然灾害和突发事件监测预警、发展态势及各类应急资源调拨的直观信息汇集、展示、部署和指挥。 
附图说明
图1为本发明气象数据与电网设施的关联方法流程图； 
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明： 
本发明建立了多种气象要素实时监测与电网设施的关联模型，例如大风实时监测、雷电实时监测、单站雷达实时监测与电网设施关联模型。首次将实时监测数据与电网输、变、配设施结合，通过特殊转换，实时监测电网外部环境状态，极大提高了电网监测的广度与精度。以电网GIS平台为支撑，可以对全省各种输变配电力设施实现准确定位，建立基础电网地理信息图层。另一方面，将气象实时监测及预警数据接入GIS平台，建立气象图层。通过对气象监测点定位关联电力设备，可实现直观、方便、互动的信息查询及检索功能，向应急人员展示实施的数据。 
采用J2EE多层架构，具有良好的可扩展性能、便于系统互联、具有很高的安全性，同时也易于维护管理。同时采用标准J2EE的多层体系和构件化设计，为平台系统的运行提供了可靠的底层基础，使得系统的开发更为快捷高效，系统的安全性、可伸展性、可移植性、可用性、易维护性得到强有力的保障。 
具体实现方法如下： 
步骤一：将气象局实时监测及预警的数据接入GIS平台： 
目前已接入数据类型如下： 
Weathertype(int) 产品名称 XML文档(所属目录)
0 实时气象监测数据 AWS
1 逐12小时7天县级预报 SDUP
2 精细化气象要素预报 Model
3 短时临近 Nowcast
4 短期预报 WB
5 中期预报 GD_SD
6 旬预报 XB_SD
7 重要天气预报 Report
8 地质灾害预报 Geo
9 森林火险等级预报 Forest
10 气象灾害预警信号 Disaster
11 闪电定位 LPD
12 雷达 Radar
13 云图 Satellite
14 台风预报 Typhoon
步骤二：对电力设备及监测站进行定位； 
定位方式：在电网GIS平台中包含各种电力设备的地理坐标，根据气象监测站的坐标信息，首先对监测站的坐标进行坐标校准，确保坐标的准确性；再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，目的是定位到GIS地图里。转换坐标后将气象监测站定位到电网GIS地图中。 
步骤三：建立设备图层及气象图层； 
设备图层直接由GIS电网平台导出至GIS地图中，将经过转换后的1600多个监测站坐标定位到GIS地图，建立单独的气象图层。 
步骤四：将气象图层及设备图层进行匹配关联，实现气象信息的实时展示，以及电力设备气象灾害的预警分析与展示。 
当查询电力设备周围气象信息时，选取5—20公里范围，查询范围内的监测站信息，根据距离分布情况及监测站气象要素情况，确定当前设备气象信息。 
圆周范围动态关联；根据不同时间实际情况，可以自动调整关联范围，关联对象。如根据冬季冻雨易发时增大关联范围，综合分析大监站与区域站，详细了解电力设备周围气象情况。 
气象实时监测数据与电网设施数据的融合，将气象监测数据与电网设施数据进行集成和共享。气象实时监测数据和电网设施数据之间建立关联，具体包括，将所述气象数据局信息与电网GIS数据深入集成，并可以以多种图表、柱状图、线形图等进行展示分析。并且可以展示出电网设备，将电网设备与气象数据在GIS地图上叠加展示，方便用户进行定位、分析、查看。 
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。 

Claims (10)

1.一种气象数据与电网设施的关联方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将实时监测及预警的气象数据接入电网GIS平台；
(2)在电网GIS平台中对预警区域的电力设备及气象监测站进行定位，并通过坐标转换将气象监测站的定位信息显示到电网GIS地图中；
(3)根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层；
(4)将气象图层及设备图层进行匹配关联，实现气象信息的实时展示，以及电力设备气象灾害的预警分析与展示。
2.如权利要求1所述的一种气象数据与电网设施的关联方法，其特征是，所述步骤(1)中的气象数据包括：实时气象监测数据、逐12小时7天县级气象预报数据、精细化气象要素预报数据、短时临近气象数据、短期气象预报数据、中期气象预报数据、旬预报数据、重要天气预报数据、地质灾害预报数据、森林火险等级预报数据、气象灾害预警数据、闪电定位数据、雷达数据、云图数据、台风预报数据。
3.如权利要求1所述的一种气象数据与电网设施的关联方法，其特征是，所述步骤(2)中的坐标转换方法为：
根据气象监测站的坐标信息，首先对监测站的坐标进行坐标校准，确保坐标的准确性；再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，目的是定位到GIS地图里。转换坐标后将气象监测站定位到电网GIS地图中。
4.如权利要求1所述的一种气象数据与电网设施的关联方法，其特征是，所述步骤(3)中设备图层和气象图层的建立方法为：
电网GIS平台中包含各种电力设备的地理坐标，将电力设备的坐标信息直接由电网GIS平台导出至GIS地图中，根据电力设备的坐标信息在GIS地图中建立相应的设备图层；
根据气象监测站在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的气象图层。
5.如权利要求1所述的一种气象数据与电网设施的关联方法，其特征是，所述步骤(4)中将气象图层及设备图层进行匹配关联，具体包括：
将实时气象数据信息与电力设备数据进行集成和共享，以图表、柱状图、线形图形式对电力设备实时气象信息进行展示分析；
将未来一定时间的天气预告信息以及重大自然灾害信息与变电站、输变线路、杆塔等重要电力设备数据进行深入集成，对重要电力设备的重大自然灾害信息进行分析预警；
将电网设备与气象数据在GIS地图上叠加展示，并对重大气象灾害信息以及突发事件进行预警。
6.如权利要求1所述的一种气象数据与电网设施的关联方法，其特征是，所述步骤(4)中根据不同的时间及实际情况，自动调整电力设备与气象信息的关联范围以及与电力设备关联的气象数据类型。
7.一种气象数据与电网设施的关联系统，其特征是，包括：
用于将实时监测及预警的气象数据接入电网GIS平台的装置；
用于在电网GIS平台中对预警区域的电力设备及气象监测站进行定位的装置，以及用于通过坐标转换将气象监测站的定位信息显示到电网GIS地图中的装置；
用于根据电力设备及气象监测站的定位信息在电网GIS地图中分别建立设备图层和气象图层的装置；
用于将气象图层及设备图层进行匹配关联，实现气象信息的实时展示，以及电力设备气象灾害的预警分析与展示的装置。
8.如权利要求7所述的一种气象数据与电网设施的关联系统，其特征是，所述气象数据包括：实时气象监测数据、逐12小时7天县级气象预报数据、精细化气象要素预报数据、短时临近气象数据、短期气象预报数据、中期气象预报数据、旬预报数据、重要天气预报数据、地质灾害预报数据、森林火险等级预报数据、气象灾害预警数据、闪电定位数据、雷达数据、云图数据、台风预报数据。
9.如权利要求7所述的一种气象数据与电网设施的关联系统，其特征是，所述气象图层及设备图层进行匹配关联，具体包括：
将实时气象数据信息与电力设备数据进行集成和共享，以图表、柱状图、线形图形式对电力设备实时气象信息进行展示分析；
将未来一定时间的天气预告信息以及重大自然灾害信息与变电站、输变线路、杆塔等重要电力设备数据进行深入集成，对重要电力设备的重大自然灾害信息进行分析预警；
将电网设备与气象数据在GIS地图上叠加展示，并对重大气象灾害信息以及突发事件进行预警。
10.如权利要求7所述的一种气象数据与电网设施的关联系统，其特征是，所述气象图层及设备图层进行匹配关联，根据不同的时间及实际情况，自动调整电力设备与气象信息的关联范围以及与电力设备关联的气象数据类型。
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