输电线路风速预报校正方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种输电线路风速预报校正方法和装置，其中，所述方法包括以下步骤：获取所述输电线路所处环境的多个实测风速，并根据所述输电线路所处环境的设计风速将风速划分成多个风速区间，将多个所述实测风速划分至对应的风速区间，其中，所述风速区间为连续但不相交的区间；分别建立与每个所述风速区间相对应的改进卡尔曼滤波校正模型；通过所述风速区间里的所述实测风速对与所述风速区间相对应的所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练；通过训练后的所述改进卡尔曼滤波校正模型对所述输电线路所处环境的风速预报结果进行校正。本发明专利技术能够提高输电线路风速预报的准确性。明能够提高输电线路风速预报的准确性。明能够提高输电线路风速预报的准确性。

【技术实现步骤摘要】
输电线路风速预报校正方法和装置


[0001]本专利技术涉及电力气象应用
，具体涉及一种输电线路风速预报校正方法和一种输电线路风速预报校正装置。

技术介绍

[0002]现有技术中，输电线路中风速预报的方法通常有数值预报和实测外推等，其预报的重点在于精度水平。但是，无论使用哪种预报方法，预报的结果均会存在偏差，因此，在研究输电线路风速预报的过程中，尤其要重视预报误差的校正研究，其中，较为常见的校正方式是在直接使用历史观测风速来校正预报误差，但是这种常用方式的不足之处在于没有对风向进行划分，因为不同风向对输电线路产生的影响也不同，如使用小风速预报校正受到大风速数据输入的影响，因而容易导致校正效果不良、普适性差等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种输电线路风速预报校正方法和装置，能够提高输电线路风速预报的准确性。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种输电线路风速预报校正方法，包括以下步骤：获取所述输电线路所处环境的多个实测风速，并根据所述输电线路所处环境的设计风速将风速划分成多个风速区间，将多个所述实测风速划分至对应的风速区间，其中，所述风速区间为连续但不相交的区间；分别建立与每个所述风速区间相对应的改进卡尔曼滤波校正模型；通过所述风速区间里的所述实测风速对与所述风速区间相对应的所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练；通过训练后的所述改进卡尔曼滤波校正模型对所述输电线路所处环境的风速预报结果进行校正。
[0006]对所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练，具体包括：对所述改进卡尔曼滤波校正模型基本方程进行更新；对所述改进卡尔曼滤波校正模型预报方程进行更新；对所述改进卡尔曼滤波校正模型更新方程进行更新。
[0007]所述卡尔曼滤波校正模型基本方程为：
[0008]x
t
＝x
t
‑1+w
t
[0009]y
t
＝x
t
+v
t
[0010]其中，x
t
为未知过程在t时刻的状态向量，y
t
为t时刻的观测向量，x
t
‑1为状态向量x
t
的上一状态向量，w
t
和v
t
分别为系统噪声和量测噪声。
[0011]所述卡尔曼滤波校正模型预报方程为：
[0012]x
t/(t
‑
1)
＝x
t
‑1[0013]P
t/(t
‑
1)
＝P
t
‑1+W
t
[0014]其中，P
t/(t
‑
1)
为在上一状态向量x
t
‑1及其协方差矩阵P
t
‑1的基础上t时刻的协方差矩阵，x
t/(t
‑
1)
为在上一状态向量x
t
‑1的基础上t时刻的状态向量。
[0015]所述卡尔曼滤波校正模型更新方程为：
[0016]x
t
＝x
t/(t
‑
1)
+K
t
(y
t
‑
x
t/(t
‑
1)
)
[0017]K
t
＝P
t/(t
‑
1)
(P
t/(t
‑
1)
+V
t
)
‑1[0018]P
t
＝(1
‑
K
t
)P
t
‑1[0019]其中，K
t
为卡尔曼增益。
[0020]一种输电线路风速预报校正装置，包括：区间划分模块，所述获取模块用于获取所述输电线路所处环境的多个实测风速，并根据所述输电线路所处环境的设计风速将风速划分成多个风速区间，将多个所述实测风速划分至对应的风速区间，其中，所述风速区间为连续但不相交的区间；建立模块，所述建立模块用于分别建立与每个所述风速区间相对应的改进卡尔曼滤波校正模型；训练模块，所述训练模块用于通过所述风速区间里的所述实测风速对与所述风速区间相对应的所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练；校正模块，所述校正模块用于通过训练后的所述改进卡尔曼滤波校正模型对所述输电线路所处环境的风速预报结果进行校正。
[0021]所述训练模块对所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练，具体包括：对所述改进卡尔曼滤波校正模型基本方程进行更新；对所述改进卡尔曼滤波校正模型预报方程进行更新；对所述改进卡尔曼滤波校正模型更新方程进行更新。
[0022]所述卡尔曼滤波校正模型基本方程为：
[0023]x
t
＝x
t
‑1+w
t
[0024]y
t
＝x
t
+v
t
[0025]其中，x
t
为未知过程在t时刻的状态向量，y
t
为t时刻的观测向量，x
t
‑1为状态向量x
t
的上一状态向量，w
t
和v
t
分别为系统噪声和量测噪声。
[0026]所述卡尔曼滤波校正模型预报方程为：
[0027]x
t/(t
‑
1)
＝x
t
‑1[0028]P
t/(t
‑
1)
＝P
t
‑1+W
t
[0029]其中，P
t/(t
‑
1)
为在上一状态向量x
t
‑1及其协方差矩阵P
t
‑1的基础上t时刻的协方差矩阵，x
t/(t
‑
1)
为在上一状态向量x
t
‑1的基础上t时刻的状态向量。
[0030]所述卡尔曼滤波校正模型更新方程为：
[0031]x
t
＝x
t/(t
‑
1)
+K
t
(y
t
‑
x
t/(t
‑
1)
)
[0032]K
t
＝P
t/(t
‑
1)
(P
t/(t
‑
1)
+V
t
)
‑1[0033]P
t
＝(1
‑
K
t
)P
t
‑1[0034]其中，K
t
为卡尔曼增益。
[0035]本专利技术的有益效果：
[0036]本专利技术通过获取输电线路所处环境的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路风速预报校正方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述输电线路所处环境的多个实测风速，并根据所述输电线路所处环境的设计风速将风速划分成多个风速区间，将多个所述实测风速划分至对应的风速区间，其中，所述风速区间为连续但不相交的区间；分别建立与每个所述风速区间相对应的改进卡尔曼滤波校正模型；通过所述风速区间里的所述实测风速对与所述风速区间相对应的所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练；通过训练后的所述改进卡尔曼滤波校正模型对所述输电线路所处环境的风速预报结果进行校正。2.根据权利要求1所述的输电线路风速预报校正方法，其特征在于，对所述改进卡尔曼滤波校正模型进行训练，具体包括：对所述改进卡尔曼滤波校正模型基本方程进行更新；对所述改进卡尔曼滤波校正模型预报方程进行更新；对所述改进卡尔曼滤波校正模型更新方程进行更新。3.根据权利要求2所述的输电线路风速预报校正方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波校正模型基本方程为：x
t
＝x
t
‑1+w
t
y
t
＝x
t
+v
t
其中，x
t
为未知过程在t时刻的状态向量，y
t
为t时刻的观测向量，x
t
‑1为状态向量x
t
的上一状态向量，w
t
和v
t
分别为系统噪声和量测噪声。4.根据权利要求2所述的输电线路风速预报校正方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波校正模型预报方程为：x
t/(t
‑
1)
＝x
t
‑1P
t/(t
‑
1)
＝P
t
‑1+W
t
其中，P
t/(t
‑
1)
为在上一状态向量x
t
‑1及其协方差矩阵P
t
‑1的基础上t时刻的协方差矩阵，x
t/(t
‑
1)
为在上一状态向量x
t
‑1的基础上t时刻的状态向量。5.根据权利要求2所述的输电线路风速预报校正方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波校正模型更新方程为：x
t
＝x
t/(t
‑
1)
+K
t
(y
t
‑
x
t/(t
‑
1)
)K
t
＝P
t/(t
‑
1)
(P
t/(t
‑
1)
+V
t
)
‑1P
t
＝(1
‑
K
t
)P
t
‑1其中，K
t
为卡尔曼增益。6.一种输电线路风速预报校正装置，其特征在于，包括：区间划分模块，所述区...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春雷，吴强，李海涛，韦磊，李鸿泽，高超，李波，姚建伟，陈燕南，宋旭，赵玮，张鑫，沈超，钱骁，李元，陆倪博文，李帆，张庆磊，刘禹涵，朱夏飞，谭笑，张廼龙，高嵩，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
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