CN111815044B - 电网大风安全预警管控方法及系统 - Google Patents

电网大风安全预警管控方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电网大风预警技术领域，是一种电网大风安全预警管控方法及系统，前者包括获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集；根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层；根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息。本发明将各个线路杆塔的地理信息与其对应对应区域的大风预报数据相结合，生成符合实际情况的线路杆塔大风预警信息，从而有效提高了线路杆塔大风预警精度，为运维人员提供准确的预警支持，保证电网正常运行。

Description

电网大风安全预警管控方法及系统
技术领域
本发明涉及一种电网大风预警技术领域，是一种电网大风安全预警管控方法及系统。
背景技术
输变电设备遍布野外，地形复杂、气象环境多变，部分输变电设备都会经过大风区域等环境恶劣区域，在大风区域电网设备易受到极端大风灾害天气的影响发生跳闸停运事故，造成社会供电中断。由于电力行业无专业气象预报机构，需要从公共气象部门获取气象信息，因此无法得到气象预警设备信息提前做好巡视等应急准备工作，故电网设备巡视检修以及故障查找只能依靠运维经验，耗费大量人力物力。
目前，多通过建立灾害天气下的电网预警模型，研判灾害天气影响范围和程度，及时发出设备预警信息，现有基于灾害天气下的预警模型仅将灾害天气发生区域与电网位置做简单叠加分析，未考虑同一区域内不同电压等级、同一电压等级不同线路杆塔区段的输电线路设计差异与改造差异，预警精度较粗，无法为运维人员提供精细化预警。
发明内容
本发明提供了一种电网大风安全预警管控方法及系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电网大风安全预警管控方法存在的不能结合输电线路中线路杆塔设计差异进行大风安全预警，造成预警精度低的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种电网大风安全预警管控方法，包括：
获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述渲染天气预报数据，并与电网设备地理位置信息图进行叠加关联，包括：
根据大风预报数据集的风速范围进行风速等级划分，并通过颜色标识每个风速等级，且每个风速等级的颜色均不相同；
将每个大风预报数据与风速等级进行匹配，并使用风速等级对应的颜色对每个大风预报数据进行渲染；
绘制电网设备地理信息图，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
将渲染后的大风预报数据与电网设备地理信息图叠加关联，获得叠加关联图层。
上述线路杆塔的理信息包括线路名称、杆塔号及坐标、电压等级、运维单位、杆塔高度、设计风速、防风措施安装情况。
上述结合电网设备地理位置信息图中线路杆塔设计条件确定对应的线路杆塔预警信息，包括：
将叠加关联图层中每个线路杆塔的地理信息与其对应的大风预测值进行比较；
根据比较结果确定预警等级，生成对应的线路杆塔大风预警信息。
上述在设定时间内，根据时间分辨率、空间分辨率获得若干大风预测值，每个大风预测值均为一个格点，格点的大小即为空间分辨率的大小，且每个大风预测值包括风速、风向、最大风速、最大风速风向。
上述还包括将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，并发送至运维人员。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种电网大风安全预警管控系统，包括：
大风预报数据获取单元，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
图层绘制单元，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
大风预警信息生成单元，根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述还包括预警发布单元，将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，并发送至运维人员。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种存储介质，所述存储介质上存储有能被计算机读取的计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行电网大风安全预警管控方法。
本发明的技术方案之四是通过以下措施来实现的：一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现电网大风安全预警管控方法。
本发明提出了一种电网大风安全预警管控方法，将各个线路杆塔的地理信息与其对应对应区域的大风预报数据相结合，生成符合实际情况的线路杆塔大风预警信息，从而有效提高了线路杆塔大风预警精度，为运维人员提供准确的预警支持，保证电网正常运行。
附图说明
附图1为本发明实施例1的大风预警流程图。
附图2为本发明实施例2的大风预警流程图。
附图3为本发明实施例3的大风预警流程图。
附图4为本发明实施例4的大风预警流程图。
附图5为本发明实施例5的系统结构框图。
附图6为本发明实施例6的系统结构框图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，该电网大风安全预警管控方法，包括：
S101，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
S102，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
S103，根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息。
上述技术方案中步骤S101中，根据时间分辨率、空间分辨率、设定时间，获取电网设备所在区域内的大风预报数据集，其中，时间分辨率为对同一目标进行重复探测时,相邻两次探测的时间间隔，空间分辨率为遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，用来表征影像分辨地面目标细节。故本实施例根据空间分辨率将电网设备所在区域划分为多个子区域，每个子区域为一个格点，再根据时间分辨率获取设定时间内该格点区域的多个大风预测值，大风预测值包括风速、风向，从而形成大风预报数据，所有大风预报数据组成大风预报数据集。
例如，设定时间为未来3天，时间分辨率为1小时，空间分辨率为9×9公里，根据空间分辨率获取电网设备所在区域对应的若干格点，获取每个格点区域内未来3天每1小时的大风预测值，最终获得大风预报数据集。
上述技术方案中步骤S102中，每个线路杆塔的地理信息包括线路名称、杆塔号及坐标、电压等级、运维单位、杆塔高度、设计风速、防风措施安装情况。
上述技术方案中步骤S103中，根据叠加关联图层，获得各个线路杆塔所在区域的大风预测值，结合该线路杆塔的电压等级、设计风速、防风措施安装情况等地理信息，确定各个线路杆塔大风预警信息。
综上本发明提出了一种电网大风安全预警管控方法，将各个线路杆塔的地理信息与其对应区域的大风预报数据相结合，生成符合实际情况的线路杆塔大风预警信息，从而有效提高了线路杆塔大风预警精度，为运维人员提供准确的预警支持，保证电网正常运行。
实施例2：如附图2所示，该电网大风安全预警管控方法，包括：
S201，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
S202，根据大风预报数据集的风速范围进行风速等级划分，并通过颜色标识每个风速等级，且每个风速等级的颜色均不相同；
S203，将每个大风预报数据与风速等级进行匹配，并使用风速等级对应的颜色对每个大风预报数据进行渲染；
S204，绘制电网设备地理信息图，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
S205，将渲染后的大风预报数据与电网设备地理信息图叠加关联，获得叠加关联图层；
S206，根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息。
上述技术方案步骤S201中，本实施例根据空间分辨率将电网设备所在区域划分为多个子区域，每个子区域为一个格点，再根据时间分辨率获取设定时间内该格点区域的多个大风预测值，大风预测值包括风速、风向，从而形成大风预报数据，所有大风预报数据组成大风预报数据集。
上述技术方案步骤S203中，由于每个大风预报数据中包括多个大风预测值，将每个大风预测值均与风速等级进行匹配，使用相应的颜色对大风预测值对应的格点区域进行渲染。
上述技术方案步骤S204中，绘制电网设备地理信息图，电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息和各个变电的地理信息，并且在电网设备地理信息图中不同电压等级线路用不同颜色区分，不同电压等级变电站用不同符号区分。每个线路杆塔的地理信息包括线路名称、杆塔号及坐标、电压等级、运维单位、杆塔高度、设计风速、防风措施安装情况。
实施例3：如附图3所示，该电网大风安全预警管控方法，包括：
S301，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
S302，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
S303，将叠加关联图层中每个线路杆塔的地理信息与其对应的大风预测值进行比较；
S304，根据比较结果确定预警等级，生成对应的线路杆塔大风预警信息。
上述技术方案步骤S301中，本实施例根据空间分辨率将电网设备所在区域划分为多个子区域，每个子区域为一个格点，再根据时间分辨率获取设定时间内该格点区域的多个大风预测值，大风预测值包括风速、风向，从而形成大风预报数据，所有大风预报数据组成大风预报数据集。
上述技术方案步骤S302中，电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息和各个变电的地理信息，并且在电网设备地理信息图中不同电压等级线路用不同颜色区分，不同电压等级变电站用不同符号区分。每个线路杆塔的地理信息包括线路名称、杆塔号及坐标、电压等级、运维单位、杆塔高度、设计风速、防风措施安装情况。
上述技术方案步骤S303中，将叠加关联图层中每个线路杆塔的地理信息与所在格点区域内的大风预测值进行比较，比较时需结合每个线路杆塔的设计风速、防风措施安装情况。
上述技术方案步骤S304中，预警等级可用颜色标识，线路杆塔大风预警信息包括预警线路、运维单位、预警时间、预警等级、预警区段、预警值。
以一个线路杆塔为例，其将该线路杆塔的地理信息与所在格点区域内的大风预测值进行比较，判断预警等级过程如下所示：
1、若所在格点区域内的某一大风预测值小于等于线路杆塔设计风速，则该线路杆塔不受大风影响;
2、若所在格点区域内的某一大风预测值大于线路杆塔设计风速，则判断该线路杆塔有无防风措施；若无防风措施情况，当大风预测值为线路杆塔设计风速1至1.05倍时，发出大风蓝色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.05至1.15倍时，发出大风黄色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.15至1.25倍时，发出大风橙色预警，当大风预测值大于线路杆塔设计风速1.25倍时，发出大风红色预警；若有防风措施情况，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.05至1.15倍时，发出大风蓝色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.15至1.25倍时，发出大风黄色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.25至1.30倍时，发出大风橙色预警，当大风预测值大于线路杆塔设计风速1.30倍时，发出大风红色预警。
实施例4：如附图4所示，该电网大风安全预警管控方法，包括：
S401，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
S402，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
S403，根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息；
S404，将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，并发送至运维人员。
上述技术方案步骤S404中，将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，其可视化处理包括利用表格展示预警信息，统计各单位预警线路条数和各电压等级预警线路条数。并可通过邮件、短信等方式发送至运维人员。
实施例5，如附图5所示，该电网大风安全预警管控系统，包括：
大风预报数据获取单元，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
图层绘制单元，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
大风预警信息生成单元，根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息。
实施例6，如附图6所示，该电网大风安全预警管控系统，包括：
大风预报数据获取单元，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据；
图层绘制单元，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；
大风预警信息生成单元，根据叠加关联图层和各个线路杆塔的地理信息，确定对应的线路杆塔大风预警信息；
预警发布单元，将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，并发送至运维人员。
实施例7，该存储介质，所述存储介质上存储有能被计算机读取的计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行电网大风安全预警管控方法。
上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
实施例8，该电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现电网大风安全预警管控方法。
上述电子设备还包括传输设备、输入输出设备，其中，传输设备和输入输出设备均与处理器连接。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (6)

1.一种电网大风安全预警管控方法，其特征在于，包括：
获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据，其中根据空间分辨率将电网设备所在区域划分为多个子区域，每个子区域为一个格点区域，再根据时间分辨率获取设定时间内该格点区域的多个大风预测值，大风预测值包括风速、风向，形成大风预报数据；
根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，包括：根据大风预报数据集的风速范围进行风速等级划分，并通过颜色标识每个风速等级，且每个风速等级的颜色均不相同；将每个大风预报数据与风速等级进行匹配，并使用风速等级对应的颜色对每个大风预报数据进行渲染；绘制电网设备地理信息图，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；将渲染后的大风预报数据与电网设备地理信息图叠加关联，获得叠加关联图层；其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息，每个线路杆塔的地理信息包括线路名称、杆塔号及坐标、电压等级、运维单位、杆塔高度、设计风速、防风措施安装情况；
将叠加关联图层中每个线路杆塔的地理信息与其对应的大风预测值进行比较；
根据比较结果确定预警等级，生成对应的线路杆塔大风预警信息，包括：1、若所在格点区域内的某一大风预测值小于等于线路杆塔设计风速，则该线路杆塔不受大风影响；2、若所在格点区域内的某一大风预测值大于线路杆塔设计风速，则判断该线路杆塔有无防风措施；若无防风措施情况，当大风预测值为线路杆塔设计风速1至1.05倍时，发出大风蓝色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.05至1.15倍时，发出大风黄色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.15至1.25倍时，发出大风橙色预警，当大风预测值大于线路杆塔设计风速1.25倍时，发出大风红色预警；若有防风措施情况，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.05至1.15倍时，发出大风蓝色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.15至1.25倍时，发出大风黄色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.25至1.30倍时，发出大风橙色预警，当大风预测值大于线路杆塔设计风速1.30倍时，发出大风红色预警。
2.根据权利要求1所述的电网大风安全预警管控方法，其特征在于，还包括将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，并发送至运维人员。
3.一种应用权利要求1至2中任意一项所述方法的电网大风安全预警管控系统，其特征在于，包括：
大风预报数据获取单元，获取设定时间内电网设备所在区域的大风预报数据集，其中大风预报数据集包括多个大风预报数据，其中根据空间分辨率将电网设备所在区域划分为多个子区域，每个子区域为一个格点区域，再根据时间分辨率获取设定时间内该格点区域的多个大风预测值，大风预测值包括风速、风向，形成大风预报数据；
图层绘制单元，根据风速等级对每个大风预报数据进行渲染，并将其与电网设备地理信息图进行叠加关联，获得叠加关联图层，包括：根据大风预报数据集的风速范围进行风速等级划分，并通过颜色标识每个风速等级，且每个风速等级的颜色均不相同；将每个大风预报数据与风速等级进行匹配，并使用风速等级对应的颜色对每个大风预报数据进行渲染；绘制电网设备地理信息图，其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息；将渲染后的大风预报数据与电网设备地理信息图叠加关联，获得叠加关联图层；其中电网设备地理信息图包括各个线路杆塔的地理信息，每个线路杆塔的地理信息包括线路名称、杆塔号及坐标、电压等级、运维单位、杆塔高度、设计风速、防风措施安装情况；
大风预警信息生成单元，将叠加关联图层中每个线路杆塔的地理信息与其对应的大风预测值进行比较，根据比较结果确定预警等级，生成对应的线路杆塔大风预警信息，包括：1、若所在格点区域内的某一大风预测值小于等于线路杆塔设计风速，则该线路杆塔不受大风影响；2、若所在格点区域内的某一大风预测值大于线路杆塔设计风速，则判断该线路杆塔有无防风措施；若无防风措施情况，当大风预测值为线路杆塔设计风速1至1.05倍时，发出大风蓝色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.05至1.15倍时，发出大风黄色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.15至1.25倍时，发出大风橙色预警，当大风预测值大于线路杆塔设计风速1.25倍时，发出大风红色预警；若有防风措施情况，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.05至1.15倍时，发出大风蓝色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.15至1.25倍时，发出大风黄色预警，当大风预测值为线路杆塔设计风速1.25至1.30倍时，发出大风橙色预警，当大风预测值大于线路杆塔设计风速1.30倍时，发出大风红色预警。
4.根据权利要求3所述的电网大风安全预警管控系统，其特征在于，还包括预警发布单元，将所有线路杆塔大风预警信息进行可视化处理，并发送至运维人员。
5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有能被计算机读取的计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行如权利要求1至2任一项所述的电网大风安全预警管控方法。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至2任一项所述的电网大风安全预警管控方法。
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