[发明专利]一种电网台风监测站布点方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网设备防灾减灾领域，尤其是一种电网台风监测站布点方法。

背景技术

台风是时间上最为集中、影响范围最广的灾害性大风天气，由于电网设备分布极广，受台风的影响较大，因此台风是电网安全稳定运行的严重威胁之一。为了增强电网抵御台风的能力，必须提高电网设备的设计风速。但是提高电网设备的设计风速也将导致投资大幅增加，因此必须在电网建设和改造工作中合理的选择设计风速值，达到合理的投资和电网可靠性之间的平衡。

目前的电网建设和改造工作中，大多直接采用风区图或者进行工程所在位置气象专题分析的方式确定设计风速。但是这些设计风速均基于气象部门的自动气象站监测数据获得。考虑到站址的稳定性、代表性、设备维护人员的便利性等因素，气象部门的自动气象站选址一般都靠近城镇区域。而电网设备分布范围极广，特别是高压输电线路通常架设于崇山峻岭间，远离城镇区域。因此气象部门的自动气象站监测数据往往难以真实反映电网设备所处位置处的风速情况。

为了获得电网设备所处区域的台风风速监测数据，有必要建设电网台风监测网络。由于监测站的数量有限，监测站选址必须具有代表性和典型性，而目前缺乏针对电网设备微气象环境的台风监测站布点方法，使得电网台风监测网络建设难以开展。

发明内容

有鉴于此，为了合理布置电网台风监测站，本发明提供一种电网台风监测站布点方法。

本发明采用如下的技术方案：一种电网台风监测站布点方法，其包含如下步骤：

1)对历史过境期间的台风观测数据进行整理，获得台风过境期间的风场观测数据集；运用气象再分析技术获得台风过境期间精细网格化格点形式的近地面风场数据；

2)通过对台风过境期间的电网故障信息与历史台风风场的关联分析，获得所有台风电网故障位置处和故障时间点的平均最大风速及平均极大风速，作为致灾风速值的选择标准；

3)通过对历史台风风场的统计，并结合电网高压输电线路杆塔位置信息和气象部门监测站信息，筛选出受台风影响较大但缺乏监测站的区域作为需要布设监测站的区域；

4)结合需要布设监测站的区域内的微地形环境，选择电网台风监测站安装位置。

进一步地，步骤1)中，结合风场观测数据集和台风年鉴数据，运用气象再分析技术获得台风过境期间精细网格化格点形式的近地面风场数据。

更进一步地，步骤1)中，所述近地面风场数据的水平分辨率为1km×1km，近地面风场数据中的近地面指10m高度。

进一步地，步骤2)的具体过程如下：通过对历史台风的气象再分析，获得电网所在区域的在不同台风过境期间的最大风速(10min平均最大风速)和极大风速分布情况；通过对电网在台风过境期间发生的输电线路杆塔倒塔、风偏的故障数据整理，获得电网台风故障发生的时间和地理位置；计算所有历史故障点的平均最大风速和平均极大风速，作为致灾风速值选择标准。

进一步地，步骤3)中，按照1km×1km的分辨率将电网所在区域划分为网格，通过对历史台风过境期间电网所在区域风场的统计，获得每一网格超过致灾风速值的风速频次。

更进一步地，步骤3)中，结合电网高压输电线路杆塔位置信息，筛选出电网所在区域内至少存在1基高压输电线路杆塔，并且离该区域中心10km以内无气象部门监测站的网格；针对筛选出的网格，统计其中最大风速和极大风速均超过致灾风速值频次不少于3次的网格作为需要布设监测站的区域。

进一步地，步骤4)中，对于需要布设监测站的1km×1km区域，如果其中存在多余1基高压输电线路杆塔，则优先选择局地高点、持续爬升区域和山谷的隘口地形的杆塔作为监测站安装位置。

本发明基于电网所处区域历史台风风场和电网台风故障的关联分析获得致灾风速值，并以历史台风风场超过致灾风速值频次作为选择监测站站址的依据；避免了电网台风监测站选点的主观性和随意性，使得台风监测站站址具有代表性和典型性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，根据这些附图获得其它的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明的流程图；

图2为区域A台风影响期间极大风速分布图；

图3为区域A电网台风监测站布点规划图。

具体实施方式