【技术实现步骤摘要】
一种引入生消机制的导线覆冰风险等级预报方法
[0001]本专利技术涉及一种应用气象技术,具体地说是一种引入生消机制的导线覆冰风险等级预报方法。
技术介绍
[0002]近年来,能源保供越来越显现重要作用,而气象服务对能源保供有着关键作用。气象服务应保障人民生命安全和生产发展。电力是国民经济命脉,电力供需平衡、主配网稳定运行对电力气象灾害防御提出更加高效、精准的要求和更为紧迫的需求。
[0003]电网运营常受到灾害性天气影响,其中以导线覆冰和风偏灾害最为严重,常造成跳闸甚至大面积脱网。
[0004]由于我国的地形复杂多样,存在山地、丘陵、平原、沿海等多种地形地貌,不同的地形区域,电力高影响天气的种类也不尽相同:山地气候极端性强,多强降水、霜冻、雷电,沿海受系统性大风影响明显。地形和气象条件的多样化对气象服务的精细化和智能化程度有较高的要求。由于输电线路多架设于野外,受气象灾害的影响巨大,部分线路杆塔、变电站处于旷野、山区等人迹罕至的地区,一旦发生故障跳闸,将对电力生产运营尤其是设施维护检修造成了很大挑战。
[0005]然而,以往的灾害性天气预报预警几乎完全取决于气象条件,依照气象行业的标准和指标,而并没有考虑到电力方面的综合因素,也没有建立非常规气象要素的全自动模型阶段判别机制。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的就是提供一种引入生消机制的导线覆冰风险等级预报方法,以解决现有目前气象部门不能对电网导线覆冰进行预报的问题。
[0007]本专利技术是这样实现的:一种引入 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种引入生消机制的导线覆冰风险等级预报方法,其特征是,包括如下步骤:a、用电网提供的覆冰灾害记录和气象要素资料、再分析资料建立覆冰个例历史资料库,筛选出覆冰高发年,利用覆冰高发年同期ERA5再分析资料中的格点温度、位势高度场数据,计算得到波动通量,并进行主成分客观分析,根据主成分客观分析的结果取前三个空间模态对流层高层环流场作为天气分类标准;b、根据a步骤中天气分类标准,将a中计算的Plumb波动通量和位势高度场进行合成分析得到不同天气分类环流形势下的200hPa波动通量和位势高度场,以作为步骤c中覆冰阶段判别模型中雪水比分指标C
1,2,3
的计算标准;c、步骤a、b确定了覆冰落区空间分布特征,在此基础上通过覆冰阶段判识模型和覆冰厚度计算模型确定落区内的覆冰厚度风险等级;根据地形温度、降水和不同层次雪水比含量数据进行覆冰阶段判别:G=T
m,n
×
P
×
C
1,2,3
其中,G为覆冰生消阶段判识指数,T
m,n
代表不同地形下的温度分指标,P代表降水分指标,C
1,2,3
代表三种天气分型对应的雪水比分指标;覆冰生消阶段判识指数G=0表示覆冰处于消融阶段,G=1表示覆冰处于增长阶段,0<G<1表示覆冰处于维持阶段;d、建立覆冰厚度预报模型,即:d1、当G=1处于覆冰处于增长阶段,当T
×
P=1时,为雨凇覆冰,采用Jones覆冰模型:公式中,为单位时间内雨凇覆冰增长量;ρ
i
为冰的密度,单位:0.9g
·
cm
‑
3;ρ
w
为水的密度,单位1.0g
·
cm
‑3;P为降水强度,单位mm
·
h
‑1;V为风速,单位:m
·
s
‑1;当T
×
P=0时,为雾凇覆冰,采用Makkonen覆冰模型:其中,为单位时间内雾凇覆冰增长量,w为液态含水量,单位:g
·
cm
‑3;α1为碰撞率;α2为收集率,α2=1;α3为冻结率,α3=0.7;α1利用液滴中值体积直径、导线直径D0、空气的密度和空气绝对粘度进行参数化;d2、当G=0覆冰处...
【专利技术属性】
技术研发人员:尤琦,曲晓黎,赵增保,李崴,张金满,王洁,杨琳晗,李文晴,张彦恒,
申请(专利权)人:河北省气象服务中心河北省气象影视中心,
类型:发明
国别省市:
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