[发明专利]基于气象及电网GIS的综合监测预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的气象预警领域，具体涉及一种基于气象及电网GIS的综合监测预警系统及方法。

背景技术

气象部门灾害性天气监测和预警能力快速发展，高时空分辨率气象要素观测站网，多普勒天气雷达、FY2E/F气象卫星等先进的现代观测、探测设备逐渐实现了自动化、智能化的升级，并实现了多年的稳定组网运行。基于三维变分同化的RUC(快速更新循环)系统、强对流天气中尺度分析技术等先后建立，为气象信息系统提供了有力的气象技术支撑。

近年来，雨雪冰冻、台风、强对流等极端天气频繁发生，给电网设施造成了严重的危害和损失。电网运行、生产和应急处置对实时气象信息、各类灾害的准确及时监测预警等气象技术支持的需求也越来越高，亟需提高电网防灾减灾综合监测预警能力。

现有的电网气象灾害检测预警方法存在如下不足：

(1)电网运行信息、设备状态信息不能实时展示、监控、分析、预警、响应。特别是对众多信息的综合分析能力和科学处理技术有待提高，不能对电网存在的隐患进行准确有效的预测分析和预案制定。

(2)应急管理标准化、数字化程度不高。目前，应急管理中对于突发事件信息，没有统一的标准定义。突发事件的分类、等级、影响、内容描述用语等没有规范，导致各级应急部门上报突发事件时，缺乏明确的指导或模板，不能进行快速检索与应用，影响突发事件处置效率，不便于后期对突发事件进行分析、处理。

(3)未接入社会公共信息资源：如交通、气象、地质、水利、市政、舆情媒体等，未与政府应急部门、电监部门等实现信息交互。

(4)对于突发事件发生前的监控、分析和预警、响应、后期处置，缺少系统支撑，需要相应系统的开发。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于气象及电网GIS的综合监测预警系统及方法，该系统及方法可以实时掌握变电站、输变线路、杆塔等重要电力设备的温度、风向、风速、湿度、降水、气压、能见度等气象监测信息，为电网提供直观的气象实时数据，对可能出现的电网气象灾害进行有效的监测及预警。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于电网气象灾害的综合监测预警系统，包括：数据层和应用层；

所述数据层包括：气象数据库、电网GIS数据库、生产和经营数据库；

所述应用层包括：

气象监测模块：用于实时监测预警电网设备所在地域的气象信息、地质及水文信息；

气象预警模块：用于对重大气象灾害进行监测，通过进行灾害预警评估，对重大气象灾害提前预警；

电网气象模块：用于查询电网重点线路的气象信息；

信息展示模块：用于将检测到的气象、地质及水文数据信息与电网线路及设备进行匹配并展示；

辅助决策模块：用于对预警内容、预警态势以及各类突发事件进行分析判断，实现应急人员、应急车辆、应急物资的在线调拨、部署和指挥；

所述气象数据库、电网GIS数据库、生产和经营数据库之间相互通信；气象监测模块、气象预警模块、电网气象模块、信息展示模块和辅助决策模块与气象数据库、电网GIS数据库或生产和经营数据库分别进行通信。

所述气象数据库：用于存储实时气象、地质及水文信息；

电网GIS数据库：用于存储电网线路以及电网设备信息；

生产和经营数据库：用于存储应急资源的部署及调度信息。

所述气象信息、地质及水文信息包括：

气象信息：实时风速、风向、温度、湿度、降水、能见度、空气质量以及短期天气预报、3天天气预报、旬天气预报；

地质及水文信息：地表特性信息、地质构造信息，以及结合降水、水库蓄水量信息判断滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷沉积的综合信息。

所述重大气象灾害包括：台风、雷电、滑坡、泥石流以及森林火险灾害。

所述预警电网设备包括：变电站、输电杆塔、输电线路和配电线路。

所述对预警内容、预警态势以及各类突发事件进行分析判断包括：

森林火险预警：当达到森林火险预警级别时，发布未来一段时间内，特定区域的森林火险预警信号，按照赤橙黄蓝标明火险等级；根据火险等级判断是否需要调配物资及人员，如果需要调配，确定路径最短的调配方案；

台风预警：通过实时监测台风位置、速度、移动方向信息，自动跟踪台风距离及影响范围，判断台风所在区域受影响的电网设备以及台风影响的程度，合理调配抗台风物资以及人员；