CN113869804A - 一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统 - Google Patents

一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统，方法包括：获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；计算水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度；计算水深分布图中某一栅格的电网设备易损性；根据电网设备暴露度基于电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；若洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。能够基于洪涝灾害风险值判断洪涝灾害下的电网设备受风险程度，实现了帮助电网管理人员提前掌握电网设备受洪涝灾害的影响情况，为其及时采取抗灾减灾措施奠定基础。

Description

一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统
技术领域
本发明属于风险预警技术领域，尤其涉及一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统。
背景技术
暴雨引起的洪水是最常见最具威胁的洪水，是我国最为严重的自然灾害之一，往往会在流域出口以下的缓坡及山间盆地人口密集地带等造成重大的人员伤亡和财产损失。其中，电网设施是暴雨洪涝灾害的主要承灾体之一。每年夏季，暴雨造成严重洪涝灾害，继而引发山体滑坡、泥石流、洪水冲刷杆塔及基础，造成杆塔基础移位、电杆断裂倾斜、导线断线、配电设备淹没等，严重影响了电网运行安全、稳定运行。
因此，建立洪涝灾害下电网设备风险预警系统，进行电网设备洪涝风险等级分区，能够充分揭示气象信息实时演变条件下的电网洪涝灾害空间分布，为电网安全稳定运行提供有效支撑。
发明内容
本发明提供一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统，用于至少解决上述技术问题之一。
第一方面，本发明提供一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法，包括：根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度，其中，计算所述电网设备暴露度的表达式为：
Figure 499173DEST_PATH_IMAGE001
，式中，
Figure 405949DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 888883DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备暴露度，
Figure 705661DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 615848DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备数量，
Figure 275499DEST_PATH_IMAGE005
为栅格内电网设备数量的最大值，
Figure 44348DEST_PATH_IMAGE006
为栅格内电网设备数量的最小值；基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性，其中，计算所述电网设备易损性的表达式为：
Figure 230478DEST_PATH_IMAGE008
，式中，
Figure 62299DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 943668DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备易损性，
Figure 565142DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 294195DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 483868DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备数量，
Figure 180428DEST_PATH_IMAGE012
为在一定淹没水深条件下第
Figure 356326DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 861256DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备的损失率，
Figure 284147DEST_PATH_IMAGE013
为第
Figure 481386DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备总量，
Figure 179084DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 69679DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备种类总量；根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
第二方面，本发明提供一种洪涝灾害下的电网设备风险预警系统，包括：模拟模块，配置为根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；第一计算模块，配置为基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度，其中，计算所述电网设备暴露度的表达式为：
Figure 210942DEST_PATH_IMAGE001
，式中，
Figure 616515DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 524428DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备暴露度，
Figure 82580DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 644011DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备数量，
Figure 474564DEST_PATH_IMAGE005
为栅格内电网设备数量的最大值，
Figure 468059DEST_PATH_IMAGE006
为栅格内电网设备数量的最小值；第二计算模块，配置为基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性，其中，计算所述电网设备易损性的表达式为：
Figure 192301DEST_PATH_IMAGE008
，式中，
Figure 65579DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 193548DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备易损性，
Figure 36739DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 756433DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 410400DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备数量，
Figure 277861DEST_PATH_IMAGE012
为在一定淹没水深条件下第
Figure 65689DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 249677DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备的损失率，
Figure 527074DEST_PATH_IMAGE013
为第
Figure 553936DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备总量，
Figure 755241DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 246266DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备种类总量；判断模块，配置为根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；显示模块，配置为若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的洪涝灾害下的电网设备风险预警方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施例的洪涝灾害下的电网设备风险预警方法的步骤。
本申请的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法及系统，充分使用雨量监测站的数据进行区域降雨径流模拟，提前获取区域洪水淹没情况，并能够将淹没水深数据和区域承灾体分布信息进行整合，在GIS平台进行叠加分析得到洪涝灾害风险值，从而能够基于洪涝灾害风险值判断洪涝灾害下的电网设备受风险程度，实现了帮助电网管理人员提前掌握电网设备受洪涝灾害的影响情况，为其及时采取抗灾减灾措施奠定基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明一实施例提供的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警系统的框结构图；
图3是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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作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。
请参阅图1，其示出了本申请的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法的流程图。
如图1所示，洪涝灾害下的电网设备风险预警方法具体包括以下步骤：
步骤S101，根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图。
在本实施例中，将实时降雨数据输入至预设的洪水淹没分析模型中，使得预设的洪水淹没分析模型针对整个流域的降雨径流模拟，实现对整个流域的河道径流与坡面洪水演进过程的模拟，具有较高的准确性及可推广性，具体实施过程为：
1）采用最常见的二维正方形元胞，保证元胞空间的划分与研究区域地形的栅格划分保持一致，便于数据的提取、转换与计算和数据的前期处理以及结果的可视化输出。
2）元胞邻域是指中心元胞周边的其他元胞，与中心元胞有直接的变量演化关系。邻域类型选择摩尔型（Moore），即定义每个元胞的左上、上、右上、左、右、左下、下、右下８个相邻元胞为其邻域元胞，洪水的演进过程在
Figure 366668DEST_PATH_IMAGE015
方向皆为连续，且只与相邻的水量单位有关。
3）元胞状态是洪水模拟过程中的状态量和参数，需要储存在元胞空间内进行相应的计算。根据其各自的属性和特征，分为静态量集和动态量集。本文静态量集和动态量集包含的参数见表1。
Figure 18842DEST_PATH_IMAGE016
4）制定元胞转换规则是构建元胞自动机模型过程中的核心环节。在洪水淹没CA模型中的元胞转换规则主要分为两部分：一部分是产流规则，以式（2）表示；
Figure 210789DEST_PATH_IMAGE017
（2）
式中，
Figure 228424DEST_PATH_IMAGE018
为该单元网格处由降雨产生的径流深，
Figure 926252DEST_PATH_IMAGE019
为该单元网格处的径流系数，
Figure 990023DEST_PATH_IMAGE020
为该单元网格处的降雨深；
另一部分是汇流规则，通过元胞之间的水量交换来模拟洪水水流的流动，即设置一定的规则来计算水流的流动方向和分配水量，元胞转换规则如下：
水流的方向与中心元胞与其邻域元胞之间的水位高程差有关，如果某中心元胞的水位高程最低，则不进行水量分配，先计算中心元胞及8个领域元胞的水位平均值：
Figure 657765DEST_PATH_IMAGE021
（3）
式中，
Figure 670851DEST_PATH_IMAGE022
为中心元胞水位，
Figure 726532DEST_PATH_IMAGE023
为其邻域未去除元胞的水位，
Figure 684124DEST_PATH_IMAGE024
为未去除的邻域元胞数量，
Figure 296502DEST_PATH_IMAGE025
为其邻域未去除元胞的个数。将其邻域未去除元胞的水位大于平均值（
Figure 616625DEST_PATH_IMAGE023
>
Figure 249731DEST_PATH_IMAGE026
）的邻域元胞去除。计算剩余邻域元胞与中心元胞的水位平均值，并继续剔除水位大于平均值的邻域元胞，重复上述步骤直到没有邻域元胞被剔除，即剩余邻域元胞水位都低于平均值。选择剩余邻域元胞作为该中心元胞分配水量的对象，使中心元胞与剩余邻域元胞具有相同的水位。
根据最小差异算法，中心元胞向剩余邻域元胞分配水量直至达到平均水位，然而在实际坡面汇流过程中，由于局部区域的水位差、糙率、坡度不同，洪水演进的流速也不同，因此，在CA模型时间步长统一的条件下，需要对元胞流量进行计算。考虑洪水流动时间，采用以下曼宁公式计算元胞水流流速：
Figure 98214DEST_PATH_IMAGE027
（4）
式中，
Figure 435655DEST_PATH_IMAGE028
为在时间步长
Figure 282388DEST_PATH_IMAGE029
内的中心元胞流向某个下游元胞的流速，
Figure 492921DEST_PATH_IMAGE030
为在时间步长
Figure 753001DEST_PATH_IMAGE029
内的中心元胞的水位值与其下游元胞中地表高程较高值的差，
Figure 566236DEST_PATH_IMAGE031
为中心元胞的糙率，
Figure 674000DEST_PATH_IMAGE032
为在时间步长
Figure 648909DEST_PATH_IMAGE029
内的中心元胞坡度，计算式为：
Figure 661865DEST_PATH_IMAGE033
（5）
式中，
Figure 888578DEST_PATH_IMAGE034
为东西方向上的高程变化率，
Figure 975483DEST_PATH_IMAGE035
为南北方向上的高程变化率，
Figure 449189DEST_PATH_IMAGE036
、
Figure 493981DEST_PATH_IMAGE037
、
Figure 649019DEST_PATH_IMAGE038
、
Figure 652747DEST_PATH_IMAGE039
、
Figure 375984DEST_PATH_IMAGE040
、
Figure 97952DEST_PATH_IMAGE041
、
Figure 791101DEST_PATH_IMAGE042
、
Figure 727965DEST_PATH_IMAGE043
分别为中心元胞左上方、上方、右上方、左、右、左下方、下方、右下方邻域元胞的
Figure 481157DEST_PATH_IMAGE044
维水位值矩阵，
Figure 424842DEST_PATH_IMAGE045
为正方形元胞边长。。
则洪水由中心元胞流向邻域元胞的流动时间为
Figure 62628DEST_PATH_IMAGE046
（6）
式中，
Figure 40948DEST_PATH_IMAGE047
为中心元胞与邻域元胞的距离，
Figure 230621DEST_PATH_IMAGE048
为流速。
当
Figure 698422DEST_PATH_IMAGE049
时，邻域元胞获得中心元胞的总分配水量
Figure 858008DEST_PATH_IMAGE050
；
当
Figure 628518DEST_PATH_IMAGE051
时，则分配水量需要按比例折减，即实际流量值
Figure 802141DEST_PATH_IMAGE052
的计算式为：
Figure 782736DEST_PATH_IMAGE053
（7）
式中，
Figure 700007DEST_PATH_IMAGE054
为时间步长，
Figure 325024DEST_PATH_IMAGE055
为洪水由中心元胞流向邻域元胞的时间，
Figure 981133DEST_PATH_IMAGE056
为中心元胞的总分配水量.
在进行水量分配时，需要注意以下两点：当计算所得的分配水量大于该元胞的水深时，分配水量按照该元胞的水深进行计算；当中心元胞与邻域元胞的水位高程相等时，不再进行水量分配。为使模型运行效率更高更稳定，通常将时间步长t设置成小于大部分洪水流动时间的值，以防止水流在一个时间步内穿过元胞。
在CA模型中所有网格都具有时间和空间上的离散性，每个元胞将水量分配给邻域的同时，也会获取来自邻域元胞的洪水，因此可以将每个时间步长结束时的元胞洪水量
Figure 137439DEST_PATH_IMAGE057
表示为
Figure 514194DEST_PATH_IMAGE058
（8）
式中，
Figure 383929DEST_PATH_IMAGE059
为时间步长
Figure 896426DEST_PATH_IMAGE060
结束时的元胞洪水流量，
Figure 320454DEST_PATH_IMAGE061
为第
Figure 579528DEST_PATH_IMAGE062
个中心元胞在该时间步长
Figure 444716DEST_PATH_IMAGE060
内的流入洪水量，
Figure 380311DEST_PATH_IMAGE063
为中心元胞在时间步长
Figure 307947DEST_PATH_IMAGE060
内的流出洪水量，
Figure 619979DEST_PATH_IMAGE064
为上一时间步长
Figure 339674DEST_PATH_IMAGE065
结束时的元胞洪水量。
步骤S102，基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度。
在本实施例中，统计区域内电网设备的分布情况，获取区域内的电网设备类型和电网设备平面坐标；将所述水深分布图中的各个栅格的中心点转为点坐标；计算某一电网设备平面坐标与某一栅格的点坐标的最小平面距离，并记录所述最小平面距离对应的某一栅格编号，则某一电网设备落在所述某一栅格内；直至确定每一个电网设备所属的栅格，并统计每个栅格内的电网设备数量和类型；计算某一栅格内的电网设备暴露度，并绘制区域内的电网设备暴露度分布图，其中，计算所述电网设备暴露度的表达式为：
Figure 196902DEST_PATH_IMAGE001
（9）
式中，
Figure 595523DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 383350DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备暴露度，
Figure 767671DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 920434DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备数量，
Figure 275192DEST_PATH_IMAGE005
为栅格内电网设备数量的最大值，
Figure 335552DEST_PATH_IMAGE006
为栅格内电网设备数量的最小值。以电网设备暴露度为控制参数给水深分布图中的每个栅格赋不同的颜色。
步骤S103，基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性。
在本实施例中，统计当地各类电网设备在不同淹没深度下的损失率，基于某一栅格的电网设备数量和电网设备类型计算某一栅格的电网设备易损性，其中，计算所述电网设备易损性的表达式为：
Figure 905205DEST_PATH_IMAGE008
（10）
式中，
Figure 25608DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 602083DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备易损性，
Figure 607079DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 218189DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 775072DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备数量，
Figure 586646DEST_PATH_IMAGE012
为在一定淹没水深条件下第
Figure 644600DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 782321DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备的损失率，
Figure 323155DEST_PATH_IMAGE013
为第
Figure 670959DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备总量，
Figure 407971DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 275564DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备种类总量。以电网设备易损性为控制参数给水深分布图中的每个栅格赋不同的颜色。
步骤S104，根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值。
步骤S105，若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
在本实施例中，根据电网设备暴露度为控制参数给水深分布图中的每个栅格赋不同的颜色以及电网设备易损性为控制参数给水深分布图中的每个栅格赋不同的颜色绘制洪涝灾害下电网设备风险图，洪涝灾害风险值越大则网格颜色越深，代表该地区电网设备受洪涝灾害影响越大。其中，计算所述洪涝灾害风险值的表达式：
Figure 236567DEST_PATH_IMAGE066
（11）
式中，
Figure 212613DEST_PATH_IMAGE067
为电网设备在洪涝灾害下的洪涝灾害风险值，
Figure 97524DEST_PATH_IMAGE068
为洪涝灾害发生的概率，
Figure 272153DEST_PATH_IMAGE069
为电网设备暴露度，
Figure 607319DEST_PATH_IMAGE070
为电网设备易损性。
根据研究区域实际情况设置风险度预警阈值，根据风险度预警阈值确定无风险地区、低风险地区、中风险地区和高风险地区，分别给水深分布图中的无风险地区、低风险地区、中风险地区和高风险地区填上蓝色、黄色、橙色和红色。
综上，本申请的方法充分使用雨量监测站的数据进行区域降雨径流模拟，提前获取区域洪水淹没情况，并能够将淹没水深数据和区域承灾体分布信息进行整合，在GIS平台进行叠加分析得到洪涝灾害风险值，从而能够基于洪涝灾害风险值判断洪涝灾害下的电网设备受风险程度，实现了帮助电网管理人员提前掌握电网设备受洪涝灾害的影响情况，为其及时采取抗灾减灾措施奠定基础。
在一个具体的实施例中，选取江西省宜春市袁州区竹亭镇某地区。首先统计当地雨量站监测数据，将数据导入数据处理中心进行计算，获取区域水深分布图。再通过淹没水深与电网设备损失率关系绘制区域电网洪涝灾害易损性分布图。统计区域电网分布信息，绘制区域电网暴露度分布图。将区域电网洪涝灾害易损性分布图和区域电网暴露度分布图在GIS平台上根据式（11）进行叠加分析，获取洪涝灾害下电网设备风险分布图。最后根据风险预警阈值确定风险区域划分，本例的预警阈值设置为：无风险区域对应的风险值为0；低风险区域对应的风险值为0-0.2；低风险区域对应的风险值为0.2-0.5；低风险区域对应的风险值为0.5-1。
请参阅图2，其示出了本申请的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警系统的框结构图。
如图2所示，电网设备风险预警系统200，包括模拟模块210、第一计算模块220、第二计算模块230、判断模块240以及显示模块250。
其中，模拟模块210，配置为根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；第一计算模块220，配置为基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度，其中，计算所述电网设备暴露度的表达式为：
Figure 411940DEST_PATH_IMAGE001
，式中，
Figure 553071DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 254311DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备暴露度，
Figure 635745DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 383121DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备数量，
Figure 734468DEST_PATH_IMAGE005
为栅格内电网设备数量的最大值，
Figure 696739DEST_PATH_IMAGE006
为栅格内电网设备数量的最小值；第二计算模块230，配置为基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性，其中，计算所述电网设备易损性的表达式为：
Figure 108129DEST_PATH_IMAGE008
，式中，
Figure 342801DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 638784DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备易损性，
Figure 908091DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 490383DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 960154DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备数量，
Figure 59828DEST_PATH_IMAGE012
为在一定淹没水深条件下第
Figure 980379DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 733572DEST_PATH_IMAGE011
类电网设备的损失率，
Figure 959148DEST_PATH_IMAGE013
为第
Figure 580622DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备总量，
Figure 575254DEST_PATH_IMAGE014
为第
Figure 827244DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备种类总量；判断模块240，配置为根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；显示模块250，配置为若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
应当理解，图2中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图2中的诸模块，在此不再赘述。
在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的洪涝灾害下的电网设备风险预警方法；
作为一种实施方式，本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；
基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度；
基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性；
根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；
若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据洪涝灾害下的电网设备风险预警系统的使用所创建的数据等。此外，计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至洪涝灾害下的电网设备风险预警系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该设备包括：一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例洪涝灾害下的电网设备风险预警方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与洪涝灾害下的电网设备风险预警系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式，上述电子设备应用于洪涝灾害下的电网设备风险预警系统中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；
基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度；
基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性；
根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；
若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法，其特征在于，包括：
根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；
基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度，其中，计算所述电网设备暴露度的表达式为：
Figure 352131DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，
Figure 945923DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 289180DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备暴露度，
Figure 7213DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 876949DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备数量，
Figure 189112DEST_PATH_IMAGE005
为栅格内电网设备数量的最大值，
Figure 629452DEST_PATH_IMAGE006
为栅格内电网设备数量的最小值；
基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性，其中，计算所述电网设备易损性的表达式为：
Figure 403373DEST_PATH_IMAGE007
，
式中，
Figure 816031DEST_PATH_IMAGE008
为第
Figure 689309DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备易损性，
Figure 69475DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 129310DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 708059DEST_PATH_IMAGE010
类电网设备数量，
Figure 830867DEST_PATH_IMAGE011
为在一定淹没水深条件下第
Figure 636012DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 486156DEST_PATH_IMAGE010
类电网设备的损失率，
Figure 935723DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 213121DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备总量，
Figure 239983DEST_PATH_IMAGE013
为第
Figure 910130DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备种类总量；
根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；
若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
2.根据权利要求1所述的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法，其特征在于，所述基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度包括：
统计区域内电网设备的分布情况，获取区域内的电网设备类型和电网设备平面坐标；
将所述水深分布图中的各个栅格的中心点转为点坐标；
计算某一电网设备平面坐标与某一栅格的点坐标的最小平面距离，并记录所述最小平面距离对应的某一栅格编号，则某一电网设备落在所述某一栅格内；
直至确定每一个电网设备所属的栅格，并统计每个栅格内的电网设备数量和类型；
计算某一栅格内的电网设备暴露度。
3.根据权利要求1所述的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法，其特征在于，所述基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性包括：
统计当地各类电网设备在不同淹没深度下的损失率；
基于某一栅格的电网设备数量和电网设备类型计算某一栅格的电网设备易损性。
4.根据权利要求1所述的一种洪涝灾害下的电网设备风险预警方法，其特征在于，其中，计算所述洪涝灾害风险值的表达式：
Figure 197891DEST_PATH_IMAGE014
，
式中，
Figure 659572DEST_PATH_IMAGE015
为电网设备在洪涝灾害下的洪涝灾害风险值，
Figure 580255DEST_PATH_IMAGE016
为洪涝灾害发生的概率，
Figure 37781DEST_PATH_IMAGE017
为电网设备暴露度，
Figure 134044DEST_PATH_IMAGE018
为电网设备易损性。
5.一种洪涝灾害下的电网设备风险预警系统，其特征在于，包括：
模拟模块，配置为根据区域内的各个降雨监测站点获取实时降雨数据并基于预设的洪水淹没分析模型进行降雨雨径流模拟，使得到区域内的水深分布图；
第一计算模块，配置为基于获取的区域内的电网设备分布数据计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备暴露度，其中，计算所述电网设备暴露度的表达式为：
Figure 956507DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，
Figure 817015DEST_PATH_IMAGE002
为第
Figure 563385DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备暴露度，
Figure 701106DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 756786DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备数量，
Figure 117973DEST_PATH_IMAGE005
为栅格内电网设备数量的最大值，
Figure 651723DEST_PATH_IMAGE006
为栅格内电网设备数量的最小值；
第二计算模块，配置为基于获取各类电网设备在不同洪涝淹没深度下的损失率计算所述水深分布图中某一栅格的电网设备易损性，其中，计算所述电网设备易损性的表达式为：
Figure 643949DEST_PATH_IMAGE007
，
式中，
Figure 683581DEST_PATH_IMAGE008
为第
Figure 456365DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备易损性，
Figure 731488DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 922429DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 851071DEST_PATH_IMAGE010
类电网设备数量，
Figure 314413DEST_PATH_IMAGE011
为在一定淹没水深条件下第
Figure 206277DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内第
Figure 297730DEST_PATH_IMAGE010
类电网设备的损失率，
Figure 637355DEST_PATH_IMAGE012
为第
Figure 322414DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备总量，
Figure 1657DEST_PATH_IMAGE013
为第
Figure 963928DEST_PATH_IMAGE003
个栅格内的电网设备种类总量；
判断模块，配置为根据所述电网设备暴露度基于所述电网设备易损性计算某一栅格内的洪涝灾害风险值，并判断所述洪涝灾害风险值是否大于风险度阈值；
显示模块，配置为若所述洪涝灾害风险值大于风险度阈值，在所述水深分布图的某一栅格位置处显示报警信息。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至4任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的方法。
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