[发明专利]一种ENSO时期覆冰响应程度分析方法

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种ENSO时期覆冰响应程度计算和分析方法。

背景技术

随着能源互联网的推进和跨区电网的建设，输电线路走廊受到的诸多环境因素影响越来越受到人们的重视。覆冰严重威胁输电线路安全稳定运行。2008年的南方地区冰灾造成了输电线路倒塔超过1300基，财产损失超过120亿元，京广电气化铁路停运，对社会稳定和人民生产与生活造成严重威胁。2015年辽宁“11.7”冰灾造成38万用户停电，跳闸超过300条次，累计电力损失64万千瓦时，暴露出北方地区输电线路在抵御覆冰灾害方面存在不足。因此，开展冬季覆冰预测和覆冰特征分析对于合理调配资源、降低覆冰灾害损失的必要性不言而喻。而ENSO事件(包括厄尔尼诺事件和拉尼娜事件)通过影响我国气候特征，在一定程度上控制了冬季覆冰发生条件。目前的电网覆冰程度预测方法虽然已经将ENSO影响考虑在内，但主要针对一段时间的数据进行无差别统计，忽视了ENSO时期的特殊性，因此在分析ENSO时期覆冰响应的一般性特征时仍然存在针对性不够明显的情况。为总结覆冰发生和增长规律，进行ENSO时期覆冰响应程度的研究和分析已经势在必行，以期开展针对性的覆冰预测预警，尽早制定电网防灾措施，减少电网灾害可能带来的损失，维护电网安全稳定运行。

发明内容

针对ENSO时期输电线路覆冰一般性特征及其对ENSO事件的响应情况缺乏分析的现状，本发明提供一种ENSO时期覆冰响应程度分析方法，该方法思路新颖、流程清晰、操作简单。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种ENSO时期覆冰响应程度分析方法，包括如下步骤：

(1)、获取待分析地区过去一段时间对应的覆冰数据和覆冰期每个月的ENSO指数数据，覆冰数据包括覆冰期每个月待分析地区的最大覆冰日数和最大覆冰厚度；

(2.1)、依据ENSO事件的性质，将ENSO指数数据按照厄尔尼诺时期数据、拉尼娜时期数据、非ENSO时期数据划分为三类，每一类中的数据仍然按照时间顺序排列；

(2.2)、对照ENSO指数所表征的厄尔尼诺时期、拉尼娜时期、非ENSO时期，将待分析地区覆冰数据分别划分为厄尔尼诺时期数据、拉尼娜时期数据、非ENSO时期数据三类，每一类中的数据仍然按照时间顺序排列；

(3.1)、选取步骤(2.2)中得到的待分析地区厄尔尼诺时期覆冰数据，按照公式(1)，计算得到其厄尔尼诺时期最大覆冰日数的平均值和最大覆冰厚度的平均值再选取待分析地区拉尼娜时期覆冰数据，按照公式(1)，计算得到其拉尼娜时期最大覆冰日数的平均值和最大覆冰厚度的平均值选取待分析地区非ENSO时期覆冰数据，按照公式(1)，计算得到其非ENSO时期最大覆冰日数的平均值和最大覆冰厚度的平均值

式中，为非ENSO时期、厄尔尼诺时期或拉尼娜时期中某一时期最大覆冰日数或最大覆冰厚度的平均值，x_i为这一时期最大覆冰日数或最大覆冰厚度的数据，n为该时期数据总量；

(3.2)、以ENSO指数数据代替覆冰数据，重复步骤(3.1)，得到不同时期ENSO指数平均值；

(4.1)、将步骤(3.1)中得到的待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数平均值与待分析地区非ENSO时期最大覆冰日数平均值相减，得到的结果作为待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数距平值

(4.2)、将步骤(3.1)中得到的待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰厚度平均值与待分析地区非ENSO时期最大覆冰厚度平均值相减，得到的结果作为待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰厚度距平值

(4.3)、分别以待分析地区拉尼娜时期最大覆冰日数平均值和最大覆冰厚度平均值代替和重复步骤(4.1)～(4.2)，得到待分析地区拉尼娜时期最大覆冰日数距平值A_a2和最大覆冰厚度距平值A_b2；

(5.1)、选取步骤(2.1)～(4.3)中得到的厄尔尼诺时期ENSO指数数据与待分析地区厄尔尼诺时期最大覆冰日数，按照公式(2)，计算得到待分析地区最大覆冰日数与厄尔尼诺强度的相关系数r_a1：

式中，r为待分析地区最大覆冰日数或最大覆冰厚度与厄尔尼诺强度或拉尼娜强度的相关系数，x_i为厄尔尼诺时期或拉尼娜时期中某一时期的最大覆冰日数或最大覆冰厚度，为这一时期该种覆冰数据的平均值，y_i为这一时期ENSO指数的数据，为这一时期ENSO指数的平均值，n为这一时期数据总量；