一种气象电力数据综合管理方法及系统
技术领域
本发明涉及气象系统及电网系统领域,特别是涉及一种气象电力数据综合管理方法及系统。
背景技术
随着气象科学技术的发展,气象预测系统对天气状况的预测越来越准确。气象预测系统是根据气象观测资料,应用天气学、动力气象学、统计学的原理和方法,对某区域或某地点未来一定时段的天气状况做出定性或定量的预测。目前,由于电网系统所在地区的气象会影响电网系统的稳定,所以电网管理人员经常会参考气象预测系统所预测的电网系统所在地区的未来天气,对电网系统输电线路的稳定性进行简单预判。但是,该电网系统输电线路的稳定性的预判方式需要经验丰富的电网管理人员,费时费力;而且,即使经验丰富的电网管理人员,对电网系统输电线路的稳定性的预判结果也与未来天气对电网系统的实际影响程度存在较大偏差,从而无法进行较有效的预防护措施,进而降低了电网系统的安全性和可靠性。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种气象电力数据综合管理方法及系统,可自动判定未来气象对电网系统的影响程度,无需经验丰富的电网管理人员,省时省力;而且,本申请所判定的未来气象对电网系统的影响程度与实际影响程度之间的误差较小,从而可根据判定结果对电网系统进行较有效的预防护措施,进而提高了电网系统的安全性和可靠性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种气象电力数据综合管理方法,包括:
预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及所述电网系统的电网数据,并将所述气象数据和所述电网数据进行多元线性拟合,得到表征所述气象数据和所述电网数据之间对应关系的气象电网模型;
实时依据气象预测系统获取所述电网系统所在地区的未来气象数据,并将所述未来气象数据与所述气象电网模型结合,预测出所述电网系统的未来电网数据;
求取所述未来电网数据与预设基准电网数据的差值,并根据所述差值的大小确定未来气象对所述电网系统的影响程度。
优选地,所述预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及所述电网系统的电网数据的过程,包括:
预先利用气象数据观测仪获取电网系统所在地区的气象数据,并利用多类型传感器获取所述电网系统的电网数据,以预先获取同一时间的气象数据和电网数据。
优选地,该气象电力数据综合管理方法还包括:
将所述气象预测系统预测的未来气象数据作为预测气象数据,并在后期获取到所述电网系统所在地区的实际气象数据后,求取同一时间的所述实际气象数据与所述预测气象数据之间的偏差;
根据所述偏差调整所述气象预测系统,以减小所述偏差,实现后期依据调整后的气象预测系统获取所述电网系统所在地区的未来气象数据。
优选地,所述根据所述差值的大小确定未来气象对所述电网系统的影响程度的过程,包括:
预先建立差值范围与预警等级的一一对应关系;
根据所述差值的大小确定所述差值所属的实际差值范围;
根据所述对应关系确定所述实际差值范围对应的实际预警等级;
且该气象电力数据综合管理方法还包括:
控制预警装置发出与所述实际预警等级对应的预警信息。
优选地,所述控制预警装置发出与所述实际预警等级对应的预警信息的过程,包括:
将所述实际预警等级发送至终端设备的显示屏进行显示。
优选地,该气象电力数据综合管理方法还包括:
利用北斗定位系统及地理信息系统获取所述电网系统所在地区的位置信息,并将所述位置信息发送至所述显示屏进行显示。
优选地,该气象电力数据综合管理方法还包括:
利用视频监控系统获取所述电网系统处的视频信息,并利用图像分析技术对所述视频信息进行分析,得到与所述电网系统故障相关的电网数据,且将此电网数据发送至所述显示屏进行显示。
优选地,该气象电力数据综合管理方法还包括:
根据所述未来气象数据对所述电网系统预出现的故障进行预测,得到所述电网系统的预故障信息;
根据所述预故障信息判断所述电网系统是否能够自主处理自身预出现的故障;
若是,则将所述预故障信息反馈至所述电网系统中的故障处理设备,以使所述故障处理设备自主对所述电网系统进行预防护;
若否,则将所述预故障信息反馈至电网维修人员的终端设备上,以提醒所述电网维修人员及时对所述电网系统进行预防护。
优选地,所述预故障信息包括所述电网系统所在地区的位置信息和故障发生原因。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种气象电力数据综合管理系统,包括:
模型建立模块,用于预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及所述电网系统的电网数据,并将所述气象数据和所述电网数据进行多元线性拟合,得到表征所述气象数据和所述电网数据之间对应关系的气象电网模型;
电网数据预测模块,用于实时依据气象预测系统获取所述电网系统所在地区的未来气象数据,并将所述未来气象数据与所述气象电网模型结合,预测出所述电网系统的未来电网数据;
影响程度确定模块,用于求取所述未来电网数据与预设基准电网数据的差值,并根据所述差值的大小确定未来气象对所述电网系统的影响程度。
本发明提供了一种气象电力数据综合管理方法,包括:预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及电网系统的电网数据,并将气象数据和电网数据进行多元线性拟合,得到表征气象数据和电网数据之间对应关系的气象电网模型;实时依据气象预测系统获取电网系统所在地区的未来气象数据,并将未来气象数据与气象电网模型结合,预测出电网系统的未来电网数据;求取未来电网数据与预设基准电网数据的差值,并根据差值的大小确定未来气象对电网系统的影响程度。
本申请首先获取表征气象数据和电网数据之间对应关系的气象电网模型,然后将未来气象数据与气象电网模型进行结合,得到未来电网数据,最后根据未来电网数据与预设基准电网数据的差值大小确定未来气象对电网系统的影响程度。可见,本申请可自动判定未来气象对电网系统的影响程度,无需经验丰富的电网管理人员,省时省力;而且,本申请所判定的未来气象对电网系统的影响程度与实际影响程度之间的误差较小,从而可根据判定结果对电网系统进行较有效的预防护措施,进而提高了电网系统的安全性和可靠性。
本发明还提供了一种气象电力数据综合管理系统,与上述综合管理方法具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种气象电力数据综合管理方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种气象电力数据综合管理系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种气象电力数据综合管理方法及系统,可自动判定未来气象对电网系统的影响程度,无需经验丰富的电网管理人员,省时省力;而且,本申请所判定的未来气象对电网系统的影响程度与实际影响程度之间的误差较小,从而可根据判定结果对电网系统进行较有效的预防护措施,进而提高了电网系统的安全性和可靠性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种气象电力数据综合管理方法的流程图。
该气象电力数据综合管理方法包括:
步骤S1:预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及电网系统的电网数据,并将气象数据和电网数据进行多元线性拟合,得到表征气象数据和电网数据之间对应关系的气象电网模型。
具体地,本申请提前获取处于同一时间的电网系统所在地区的气象数据及电网系统的电网数据,目的是将同一时间的气象数据和电网数据综合起来,以归纳出电网系统所在地区的已发生气象对电网系统的实际影响程度,从而作为未来气象对电网系统的影响程度的参考。更具体地,本申请将提前获取的气象数据和电网数据进行多元线性拟合,从而得到气象电网模型。可见,此气象电网模型表征了提前获取的气象数据和电网数据之间的对应关系,也即体现了电网系统所在地区的已发生气象对电网系统的实际影响程度。
步骤S2:实时依据气象预测系统获取电网系统所在地区的未来气象数据,并将未来气象数据与气象电网模型结合,预测出电网系统的未来电网数据。
具体地,由于气象预测系统可以预测出电网系统所在地区的未来气象,所以本申请实时依据气象预测系统获取电网系统所在地区的未来气象数据。已知步骤S1建立了表征气象数据和电网数据之间的对应关系的气象电网模型,所以本申请可将未来气象数据与气象电网模型结合,从而根据气象数据和电网数据之间的对应关系预测出未来气象数据所对应的电网系统的未来电网数据。
步骤S3:求取未来电网数据与预设基准电网数据的差值,并根据差值的大小确定未来气象对电网系统的影响程度。
需要说明的是,本申请的预设是提前设置好的,只需要设置一次,除非根据实际情况需要修改,否则不需要重新设置。
具体地,本申请提前设置一个基准电网数据(将电网系统正常情况下的电网数据作为基准电网数据),然后将预测出的电网系统的未来电网数据与所设基准电网数据作差,二者相差的大小便可以看出未来气象对电网系统的影响程度(二者相差较小,说明未来气象对电网系统的影响较小,即可以认为:在未来气象的环境下,电网系统处于正常状态;二者相差较大,说明未来气象对电网系统的影响较大,即可以认为:在未来气象的环境下,电网系统处于异常状态)。
当未来气象对电网系统的影响较大时,本申请可以对比电网系统所在地区的未来气象数据,筛选出影响电网系统的主要气象数据,并将此主要气象数据记录在系统日志中,供电网维修人员查看,以对电网系统进行较有效的预防护措施。
可见,本申请可自动判定未来气象对电网系统的影响程度,且本申请所判定的未来气象对电网系统的影响程度与实际影响程度之间的误差较小,从而可根据判定结果对电网系统进行较有效的预防护措施。
此外,考虑到本申请的气象电网模型建立好以后,还可能会出现新的气象,所以本申请还可以定期基于后来出现的新气象完善气象电网模型,以得到更完备的气象电网模型。
本发明提供了一种气象电力数据综合管理方法,包括:预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及电网系统的电网数据,并将气象数据和电网数据进行多元线性拟合,得到表征气象数据和电网数据之间对应关系的气象电网模型;实时依据气象预测系统获取电网系统所在地区的未来气象数据,并将未来气象数据与气象电网模型结合,预测出电网系统的未来电网数据;求取未来电网数据与预设基准电网数据的差值,并根据差值的大小确定未来气象对电网系统的影响程度。
本申请首先获取表征气象数据和电网数据之间对应关系的气象电网模型,然后将未来气象数据与气象电网模型进行结合,得到未来电网数据,最后根据未来电网数据与预设基准电网数据的差值大小确定未来气象对电网系统的影响程度。可见,本申请可自动判定未来气象对电网系统的影响程度,无需经验丰富的电网管理人员,省时省力;而且,本申请所判定的未来气象对电网系统的影响程度与实际影响程度之间的误差较小,从而可根据判定结果对电网系统进行较有效的预防护措施,进而提高了电网系统的安全性和可靠性。
在上述实施例的基础上:
作为一种可选地实施例,预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及电网系统的电网数据的过程,包括:
预先利用气象数据观测仪获取电网系统所在地区的气象数据,并利用多类型传感器获取电网系统的电网数据,以预先获取同一时间的气象数据和电网数据。
具体地,本申请预先利用气象数据观测仪(用于气象预报、气象监测等气象服务领域的专业设备,包括地面气象观测仪和高空气象探测仪)获取电网系统所在地区的气象数据(主要包括温度、湿度、降雨量及风力等气象数据),且利用多类型传感器一一获取电网系统的电网数据(如利用拉力传感器获取电网系统的输电线路的摆动数据)。
已知从气象数据观测仪和多类型传感器获取的是模拟信号,所以在后期对同一时间的气象数据和电网数据综合分析之前,要将从气象数据观测仪和多类型传感器获取的模拟信号进行模数转换,并将这些数据信息进行整理,以供主控制系统分析。
此外,为了保护这些数据信息,本申请还可以利用信息安全保障技术,使这些数据信息的存储和传输均受到保障,从而防止人为窃取破坏。
作为一种可选地实施例,该气象电力数据综合管理方法还包括:
将气象预测系统预测的未来气象数据作为预测气象数据,并在后期获取到电网系统所在地区的实际气象数据后,求取同一时间的实际气象数据与预测气象数据之间的偏差;
根据偏差调整气象预测系统,以减小偏差,实现后期依据调整后的气象预测系统获取电网系统所在地区的未来气象数据。
进一步地,考虑到气象预测系统预测的未来某时刻的气象数据并不能代表未来此时刻准确的气象,也即与未来此时刻的实际气象很可能存在偏差,所以在后期观测到此时刻的实际气象数据(理想情况:气象预测系统预测的此时刻的气象数据等于此时刻的实际气象数据)时,求取气象预测系统预测的此时刻的气象数据(称为预测气象数据)与观测到的此时刻的实际气象数据(称为目标气象数据)之间的偏差,然后根据偏差调整气象预测系统,目的是减小偏差,即以后从调整后的气象预测系统获取的预测气象数据尽可能接近其对应的目标气象数据。也就是说,调整后的气象预测系统能够更准确地预测未来气象数据,从而进一步降低本申请所判定的未来气象对电网系统的影响程度与实际影响程度之间的误差,进而使得电网系统的更加安全可靠。
作为一种可选地实施例,根据差值的大小确定未来气象对电网系统的影响程度的过程,包括:
预先建立差值范围与预警等级的一一对应关系;
根据差值的大小确定差值所属的实际差值范围;
根据对应关系确定实际差值范围对应的实际预警等级;
且该气象电力数据综合管理方法还包括:
控制预警装置发出与实际预警等级对应的预警信息。
具体地,本申请根据未来电网数据与预设基准电网数据的差值大小确定未来气象对电网系统的影响程度的原理为:
本申请提前设置多个差值范围(比如区间[0,10),[10,20),[20,30)……),已知未来电网数据与预设基准电网数据相差越大,未来气象对电网系统的影响程度越大,所以本申请提前建立多个差值范围与多个预警等级的一一对应关系,具体是对应越大差值的差值范围,其对应的预警等级越高(等级越高的预警等级代表电网系统未来可能遭受的气象灾害程度越大)。
基于此,本申请在求取未来电网数据与预设基准电网数据的差值后,根据二者差值的大小确定差值所属的实际差值范围,然后根据所建立的对应关系确定实际差值范围对应的实际预警等级,目的是控制预警装置发出与实际预警等级对应的预警信息,以提醒电网维修人员电网系统未来可能遭受的气象灾害程度。电网维修人员便可以从系统日志中查看影响电网系统的主要气象数据,以及时对电网系统进行较有效的预防护措施。
作为一种可选地实施例,控制预警装置发出与实际预警等级对应的预警信息的过程,包括:
将实际预警等级发送至终端设备的显示屏进行显示。
具体地,本申请的预警装置可以选用电网维修人员的终端设备,实际上是将实际预警等级发送至终端设备的显示屏进行显示(发送内容也可以包括影响电网系统的主要气象数据),以起到提醒电网维修人员的作用。
当然,本申请也可以提前创建一个用于查看电网系统状态和电网系统异常预警的手机软件,供电网维修人员下载至自己的终端设备,从而使电网维修人员及时接收到电网系统异常预警。或者,本申请也可以采用浏览器的形式使电网维修人员接收到电网系统异常预警。
作为一种可选地实施例,该气象电力数据综合管理方法还包括:
利用北斗定位系统及地理信息系统获取电网系统所在地区的位置信息,并将位置信息发送至显示屏进行显示。
进一步地,本申请还可以利用北斗定位系统及地理信息系统获取电网系统所在地区的位置信息(如具体坐标信息、海拔信息),然后将位置信息发送至终端设备的显示屏进行显示,从而使电网维修人员得知电网系统的准确位置,以便于后期电网系统异常预警时,电网维修人员可以迅速找到异常预警的电网系统。
作为一种可选地实施例,该气象电力数据综合管理方法还包括:
利用视频监控系统获取电网系统处的视频信息,并利用图像分析技术对视频信息进行分析,得到与电网系统故障相关的电网数据,且将此电网数据发送至显示屏进行显示。
进一步地,本申请还可以利用视频监控系统获取电网系统处的视频信息,并利用图像分析技术对视频信息进行分析,得到与电网系统故障相关的电网数据(如电网系统的输电线路上的覆冰厚度),然后将与电网系统故障相关的电网数据发送至显示屏进行显示,从而使电网维修人员更清楚地得知电网系统的情况。
作为一种可选地实施例,该气象电力数据综合管理方法还包括:
根据未来气象数据对电网系统预出现的故障进行预测,得到电网系统的预故障信息;
根据预故障信息判断电网系统是否能够自主处理自身预出现的故障;
若是,则将预故障信息反馈至电网系统中的故障处理设备,以使故障处理设备自主对电网系统进行预防护;
若否,则将预故障信息反馈至电网维修人员的终端设备上,以提醒电网维修人员及时对电网系统进行预防护。
进一步地,已知未来气象导致电网系统预出现的故障分为两种:电网系统可自动修复的故障(比如,电网系统的输电线路可能出现结冰现象,则电网系统可通过电网融冰手段融冰,从而避免输电线路出现结冰现象),电网系统不可自动修复的故障(比如,电网系统的输电线路可能出现断线风险,而电网系统不可自动修复断线风险)。
所以,本申请首先根据未来气象数据对电网系统预出现的故障进行预测,得到电网系统的预故障信息。然后,根据预故障信息判断电网系统是否能够自主处理自身预出现的故障,如果电网系统能够自主处理自身预出现的故障,则将预故障信息反馈至电网系统中的故障处理设备,以使故障处理设备自主对电网系统进行预防护,从而实现电网系统的自动修复;如果电网系统不能够自主处理自身预出现的故障,则将预故障信息反馈至电网维修人员的终端设备上,从而提醒电网维修人员及时对电网系统进行预防护。
此外,在电网系统自动修复的同时,还可向电网维修人员的终端设备发送电网系统的预故障信息、预受损范围、处理方式及预计修复时间等信息,从而使电网维修人员了解到电网系统的实际修复情况。
作为一种可选地实施例,预故障信息包括电网系统所在地区的位置信息和故障发生原因。
具体地,本申请的预故障信息可以包括电网系统所在地区的位置信息和故障发生原因,也可以包括电网系统所在地区的实际气象信息和故障预发生时间等信息。可以理解的是,本申请的预故障信息应尽可能详尽,这样有助于检修人员提升工作效率,且提高检修人员的安全保障。
请参照图2,图2为本发明实施例提供的一种气象电力数据综合管理系统的结构示意图。
该气象电力数据综合管理系统包括:
模型建立模块1,用于预先获取同一时间电网系统所在地区的气象数据及电网系统的电网数据,并将气象数据和电网数据进行多元线性拟合,得到表征气象数据和电网数据之间对应关系的气象电网模型;
电网数据预测模块2,用于实时依据气象预测系统获取电网系统所在地区的未来气象数据,并将未来气象数据与气象电网模型结合,预测出电网系统的未来电网数据;
影响程度确定模块3,用于求取未来电网数据与预设基准电网数据的差值,并根据差值的大小确定未来气象对电网系统的影响程度。
本申请提供的综合管理系统的介绍请参考上述综合管理方法的实施例,本申请在此不再赘述。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。