衡水地区电网气象灾害预警系统的开发与应用研究

发布时间：2020-07-21 11:39

【摘要】：随着社会进步和经济发展,人民对美好生活的需要不断提高,对电网供电可靠性的要求也越来越高。虽然近年来电网飞速发展,但天气变化对电网的影响程度依然很大,局地突发极端灾害天气频发,威胁电网的安全运行和电网生产活动。近年来,气象部门对天气灾害的预警及时性和准确度有所提高,但预警形式单一,预报的时域和空域都不精确,不能满足电力防灾救灾的需要。另一方面,非极端灾害天气,对电力生产活动也会有一定影响。因专业不同,影响程度也不相同。如果各专业人员能及时接收有针对性的天气预警,将会大大提高人身和电网安全水平。为此,本文提出了衡水地区电网气象灾害预警系统的开发与应用研究方案,一是分析衡水地区主要天气特征,进行气象因素与电网跳闸事故或异常的相关性研究,分析温度、湿度、降水、风等天气因素对电网设备和生产活动的影响,建立一个以温度、风力、降水、湿度等气象条件为因子的电网事故概率数学模型;二是找到能够获取各地天气情况的方法,经研究发现天气网站提供的天气实况和雷达回波图,可以用来分析各地天气实况,掌握强度分布情况,并能做简单预判。三是用软件代替人工完成天气状况数据获取、分析,强度分布图绘制,以及对电网生产活动影响程度、事故跳闸风险概率分析及预警。通过上述工作研发的衡水地区电网气象灾害预警系统软件,可为电网公司运检、建设、物资、调控、安监以及营销等各专业部门,提供影响电网生产运行的各气象要素强度在衡水地区分布情况、事故风险情况,并进行预警,为电网系统健康运行和电网安全生产奠定坚实的基础。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM752
【图文】：

平均降水量,降水量,冀州,年平均降水量

第 2 章气象因素对电力生产影响研究气象因素主要有气温、湿度、降水、风力等。气象因素对电网的影响主两类，一类是对电网安全的影响，如跳闸、小电流接地、发生过热等严重迫停运；另一类是对电网生产活动的影响，如降水量和风力达到一定值时力施工安全，这类影响规程有专门性的禁止规定。.1 衡水地区主要气候特点衡水地区属于温暖半干旱型大陆季风气候区。四季分明，但各季节气温异较大。夏季由于受太平洋偏南气流影响，闷热潮湿，降水较多，冬季受风影响，气候干冷，雨雪稀少，春季干旱少雨多风增温快，秋季多秋高气，有时有连阴雨天气发生。图 1 是 2015-2017 年衡水地区年平均降水量，知衡水地区全年降水多集中夏季，夏季平均降水为 251.1mm，春、冬季降年最低，分别为 21.8mm 和 17mm。秋季降水是春季降水量的 3 倍，但相，降水量仍较少[22-26]。

曲线,日平均气温,工作规程,电力安全

(k) 11 月份日平均气温 (l) 12 月份日平均气温图 2-2 衡水地区 1-12 月份日平均气温曲线衡水地区虽属于温带季风气候，四季分明，但是自然灾害也频频发生，干旱、冰雹、洪涝、低温、大风、雾霾等，给电力生产造成许多不利影响。2.2 主要气象因素对电网运行及生产活动影响的分析温度、空气湿度、降水、大风、雷电等气象因素对电网调度、运行、检修、试验、施工等生产活动均有一定影响，对此《电力安全工作规程变电部分》、《电力安全工作规程线路部分》、《电力安全工作规程线路施工部分》、《电力安全工作规程变电施工部分》、《输变电设备状态检修试验规程》、《电网调度规程》、《变电运行规程》、《变电站管理规范》、《输变电设备状态检修试验规程》、《国家电网公司变电运维管理规定》、《国家电网公司仓储业务管理工作规范》等规程、规定均做了相关禁止性规定和强制性规定。2.2.1 温度

等值线图,天气实况,气象站,综合数据库

- 17 -(d) 湿度(e) 风力图 3-1 天气实况信息建立涵盖衡水地区 130 座气象站点天气实况信息的综合数据库，存入各气象站点所在地经纬度坐标。将各气象站点温度、湿度、降水量、风力实时数据存入数据库。运用前述短路概率模型，计算出各气象站点所在地电网设备短路概率，存入数据库。3.1.2 绘制等值线图等值线图是将图中相等数值的点进行连线，用以表示数值分布和变化特征的图

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