[发明专利]一种输电线路微区域风速估算方法及系统

权利要求书

1.一种输电线路微区域风速估算方法，其特征在于，包括：

获取天气雷达监测数据和微气象监测系统历史监测数据；其中，所述微气象监测系统历史监测数据包含测风数据；

基于所述天气雷达监测数据和所述微气象监测系统历史监测数据构建三维风场；

基于所述三维风场和预设的风廓线方程，使用所述测风数据对所述天气雷达监测数据进行订正，得到输电线路微区域被测点任意高程的风速信息；

所述基于所述天气雷达监测数据和所述微气象监测系统历史监测数据构建三维风场，包括：

对所述天气雷达监测数据和所述微气象监测系统历史监测数据按预定规则进行处理；

依据处理后的天气雷达监测数据构建雷达三维风场，得到所述雷达三维风场中任意格点风速值；

将处理后的微气象监测系统历史监测数据补入雷达三维风场，得到三维风场；

所述预定规则，包括：

所述微气象监测系统历史监测数据还包括：微气象监测系统站点的经纬度和海拔信息；

获取雷达站和微气象监测系统站点的经纬度、海拔信息；

对天气雷达监测数据和微气象监测系统历史监测数据进行时间一致性检查；

分析时间一致性检查后的多普勒天气雷达监测数据与微气象监测系统历史监测数据的时间分辨率差别，当存在差异时，采用采样值的滑动平均方法，得出两条同步的时间序列，并依据同步时间序列的时间分辨率，获取微气象监测系统测风数据；

所述依据处理后的天气雷达监测数据构建雷达三维风场，得到所述雷达三维风场中任意格点风速值，包括：

采用双线性内插法将经过处理后的多普勒天气雷达监测数据从极坐标插值到笛卡尔坐标系下的等高面；

在插值后的所述笛卡尔坐标系中，以雷达站所在位置为原点，按照设定的水平半径、设定的水平分辨率、设定的垂直高度、设定的垂直分辨率的建立雷达三维风场；

在所述雷达三维风场中，得到基于设定的垂直分辨率的不同海拔高度下，按照设定的水平分辨率划分的二维水平格距网格中，与每个格点经度值、纬度值、海拔高度和时间标识对应的任意格点风速值；

所述预设的风廓线方程的建立过程，包括：

以被测点的经纬度、海拔信息为基准，获取雷达三维风场各层中与所述被测点的位置最为临近的格点的风速；

根据雷达三维风场各层中与所述被测点的位置最为临近的格点的风速，采用双线性差值方法，计算得到所述被测点所在经纬度上与雷达三维风场垂直分辨率对应的各层中不同海拔高度的风速值；

根据三维风场中微气象监测系统测风数据，以及所述被测点所在经纬度上与雷达三维风场垂直分辨率对应的各层中不同海拔高度的风速值，采用最小二乘法，得到所述被测点经纬度上风速随海拔高度变化的风廓线方程。

2.根据权利要求1所述的输电线路微区域风速估算方法，其特征在于，所述将处理后的微气象监测系统历史监测数据补入雷达三维风场，得到三维风场，包括：

所述微气象监测系统历史监测数据还包括：微气象监测系统站点的经纬度和海拔信息；

依据微气象监测系统站点的经纬度和海拔信息，在所述雷达三维风场的网格中定位微气象监测系统站点；

在网格中对微气象监测系统站点进行标记，并在所述网格中记录微气象监测系统测风数据，得到三维风场。

3.根据权利要求2所述的输电线路微区域风速估算方法，其特征在于，所述基于所述三维风场和预设的风廓线方程建立方法，使用所述测风数据对所述天气雷达监测数据进行订正，得到输电线路微区域被测点任意高程的风速信息，包括：

依据所述输电线路微区域被测点所在的三维风场网格中微气象监测系统站点的标记情况，判断所述网格中是否存在输电线路微气象监测系统；

当所述网格中存在输电线路微气象监测系统时，依据预设的风廓线方程建立方法，建立所述被测点上风速随高度的风廓线方程，并根据所述风廓线方程计算所述被测点上风速随高度变化的信息；

当所述网格中不存在输电线路微气象监测系统时，依据预设的风廓线方程建立方法，建立相邻网格风速随高度的风廓线方程，由相邻网格的风廓线方程的均值替代所述网格的风廓线方程，并根据所述风廓线方程计算所述被测点上风速随高度变化的信息。