基于Flex的电网气象预警系统的研究与开发

电网气象信息预警系统可对电网运行气象环境进行统一监测管理,预警灾害性天气对电网的影响,分析历史气象并充分挖掘有用信息以提供决策支持。系统的建成实现了对暴雨、台风、冰雪、大雾等及其可能对电网造成的灾害进行定时、定点,定量化的短时临近预报和全方位,多层次的预计、业务逻辑设计、功能模块设计等问题。     

顾及系统运行风险的电力气象预警

灾害性天气对电力系统运行的影响越来越大。参考气象部门灾害性天气的预警等级划分,根据灾害天气发生地区线路跳闸后对系统的影响程度(即风险等级),将南方电网主网500 kV线路划分等级,并将线路风险等级与气象预警等级结合起来编制电力气象预警,对灾害性天气分级预警预防,在实际运用中取得较好效果。     

基于电网故障与气象因果关联分析的系统风险控制决策

输电线路长期暴露于大气环境当中,易受雷电、台风、暴雨等灾害性天气影响而发生故障,故障原因不同电网的应对措施应有不同。研究了不同天气状况下输电线路故障的概率,提出了依据统计分析结论,在预报的气象状况下,对存在故障风险的线路集,对N-m故障风险进行评估,并以此为依据选择电网运行方式以降低系统风险、提高系统抵御恶劣自然灾害的能力。通过对南方沿海某地区的灾害性天气的分布特征进行统计分析,得到了灾害性天气在不同时间范围爆发的频度,使用RBTS系统进行测试,验证了该方法的可行性。     

福建电网气象信息预警系统的设计与实现

介绍了一种与电网紧密结合的气象信息预警系统。该系统在充分利用电力系统现有软硬件资源基础上,通过采集气象雷达、电力专用自动气象站以及地方气象台网的实时气象信息和预报信息,建立电网事故预警模型,实现对暴雨、台风、冰雪、大雾等及其可能对电网造成的灾害进行定时、定点、定量化的短时临近预报和全方位、多层次的预警,并实现对电网的风电出力进行预测。     

福建电网气象信息预警系统的设计与实现

介绍了一种与电网紧密结合的气象信息预警系统.该系统在充分利用电力系统现有软硬件资源基础上,通过采集气象雷达、电力专用自动气象站以及地方气象台网的实时气象信息和预报信息,建立电网事故预警模型,实现对暴雨、台风、冰雪、大雾等及其可能对电网造成的灾害进行定时、定点、定量化的短时临近预报和全方位、多层次的预警,并实现对电网的风电出力进行预测.     

台风对电网的影响分析及应对措施

台风是中国中东及东南沿海地区较为常见的灾害性天气,伴随台风的大风、降水及次生灾害会严重威胁电网设备安全运行,且传统气象部门台风预报精度有限,对电网制定防台应对措施指导意义不强。文中对近年来台风对沿海地区电网设备的主要影响进行了分析,介绍了基于国网台风监测预警中心的台风监测预警机制,主要包括台风监测预警中心总体架构、主站和子站功能以及中期、短期预警发布机制;提出了调度应急处置、设备性能提升、隐患排查治理、加强沟通联动等电网设备抗台风相关技术和管理措施。通过对电网遭受台风侵袭的危害特征、监测预测技术以及应对措施进行讨论,为电网防台抗风工作提供有益经验。     

新一代多普勒天气雷达网探测数据对比分析系统

多普勒天气雷达探测资料具有很高的时空分辨率,在局地强降水、暴雨、飑线、冰雹、龙卷、雷暴、暴雪和登陆台风等灾害性天气的临近预报和三维精细结构研究中发挥着越来越重要的作用。我国从1998年布设新一代多普勒天气雷达（China new generation Doppler weather radar,CINRAD）,日前已经有近150部天气雷达业务运行,极大地提高了强对流大气的监测和预警能力。即将建成的包含216部地基多普勒天气雷达的观测网,基本实现对我国东部和中部地区天气系统的无缝观测以及西部部分地区的监测。高质量的雷达组网数据是充分发挥天气雷达作用的基础;为了提高新一代多普勒天气雷达观测网数据质量和雷达数据应用水平,必须对组网雷达观测数据的可靠性和一致性进行系统性研究,这也是新一代多普勒天气雷达探测数据三维组网拼图应用的基础。如果两部天气雷达在相同观测时间段内对相同空间的探测数据差异很大,此时组网拼图数据就失去了意义,后续天气预报和科学研究也无从谈起,建立多普勒雷达网探测数据实时对比客观评估处理系统,对全国天气雷达观测网数据进行实时处理,对比分析相邻雷达之间探测数据的异同,以便及时发现并解决雷达运行中的相关问题,这有利于提高天气雷达网数据的质量,更好地开展基于组网雷达拼图数据的临近预报和相关科学研究。     

2004年迎峰度夏期间灾害性天气对湖北电网的影响

根据2004年湖北电网迎峰度夏期间的安全生产情况,分析灾害性天气对电网安全稳定运行的影响,探讨了目前电网抵御灾害性天气能力的现状,提出了提高抵御灾害性天气能力的措施。     

2004年迎峰度夏期间灾害性天气对湖北电网的影响

根据2004年湖北电网迎峰度夏期间的安全生产情况，分析灾害性天气对电网安全稳定运行的影响，探讨了目前电网抵御灾害性天气能力的现状，提出了提高抵御灾害性天气能力的措施。     

三峡地区超高压输电线路气候特征简析与灾害性天气预报系统的实现

在系统收集整理三峡地区超高压输电线路沿线气象资料的基础上,从三峡地区超高压输电线路附近气候概况、对输电线路有影响的主要气象灾害等方面开展分析研究。在此基础上,设计建立三峡地区超高压输电线路灾害性天气实时监测预报系统,以提高线路故障气象分析评估水平及运行管理水平。     

基于GIS的电网气象灾害监测预警系统的研制

基于GIS的电网气象灾害监测预警系统接入多种形式的气象源数据,将气象灾害与电网设备GIS数据进行关联分析,建立电网运行领域可靠的灾害性天气预警模型,对涉及的电网设备进行预警。采用多种数据解析技术将XML、二进制等数据文件解析为预设格式数据;采用时序图技术实现各种气象信息的时序播放,展现其变化趋势;利用基于等值面提取形成的气象色斑图展示气象要素的地区分布情况和变化趋势。系统的研究与应用,对科学安排电网规划、运行,有效实现电力设施的防灾、减灾及电网安全运行精细化管理,具有重要作用和社会价值。     

基于气象大数据的城市电力负荷预测

为克服利用气象因素对用电量预测任务中必须先观测到气象条件再进行预测的困境,提升用电量预测准确性,提出一种基于时序卷积网络与循环神经网络的用电量预测方法.使用时序卷积网络基于历史气象数据对未来气象条件进行预测,结合历史用电量数据对未来用电量数据进行预测.算法在预测当前用电量时只依赖于过去的特征,因此无需先观测到当前气象特征.在真实的气象与用电量数据集上的实验结果表明,在仅使用气象因素这一外部变量时,算法对用电量的预测准确性超出了传统方法,有较高的实用性.     

移动气象计量现场校准核查信息系统

针对自动气象站现场较准核查工作需求,设计了移动气象计量现场核查校准信息系统。以VB编程技术和数据库技术为基础,采用串口通信和基于EXCEL的VB报表制作等方式,完成了自动站常用采集器DT50与ZQZ-CII的自动校准,以及温度、湿度、气压、风向风速、雨量、蒸发、辐射的现场校准与核查。系统通过在区域站现场较准核查工作中实际应用,能够对采集的数据进行处理,合格判断,并将数据保存到数据库中,实现数据查询,校准证书打印和数据记录表输出等功能。所设计系统为气象计量工作提供了一个智能化的现场校准核查平台,提高了气象计量的工作效率和自动化水平,保证了自动气象站的正常运行和数据的准确可靠。     

基于生长曲线与气温累积效应的气象负荷预测

夏季受高温天气的影响,由降温设备所引起的气象负荷日趋变大.针对气象负荷获取困难以及负荷预测精度不高的问题,提出一种新的气象负荷预测方法.首先,为获得准确的气象负荷数据,采用生长曲线来描述基础负荷的增长特性,通过剔除基础负荷来获得气象负荷数据;其次,考虑到夏季高温天气的气温累积效应,需要对高温天气的日最高温度进行修正,提...     

基于相似时段的分时段光伏出力短期预测

针对历史气象数据较少、天气波动较大时光伏出力预测精确度较低的问题,提出一种适用于小样本和多种天气下的分时段光伏出力综合预测法。该方法结合了分时段神经网络模型和相似时段筛选法,将分时段神经网络模型作为相似时段筛选法在相似度不够时的补充:分时段神经网络模型利用光伏出力历史数据对预测模型进行训练,采用近相似时段神经网络进行预测,摆脱了历史气象数据的制约。多种气象条件下对光伏出力的训练与预测验证了所提方法的有效性。     

基于改进深度降噪自编码网络的电网气象防灾方法

电网运维数据表明电网故障的主要原因已由电气设备制造工艺水平、现场运维水平等因素转向雷电、山火、大风、冰灾等自然气象因素,电网防灾减灾也应重点关注气象致灾。针对气象与电网故障之间的关联特点和规律,提出了一种基于改进深度降噪自编码(SDAE)网络的电网气象防灾方法。以气象历史数据和电网运维检修数据为基础,利用合成少数类样本过采样技术(SMOTE)降低原始数据集的不平衡度,自编码网络通过非监督自学习和有监督微调完成气象信息特征的提取和气象信息与电网故障映射关系的建立,并通过融入稀疏项限制和加噪编码来改善网络的鲁棒性。算例分析表明,所提出的基于SMOTE和SDAE的网络电网气象防灾方法,能够准确、全面地建立气象信息与电网故障之间的关联映射关系,能够对给定的气象条件是否会导致发生电网灾害事故进行准确的预判。     

台风天气下电网负荷对气象因素的敏感度分析

针对风雨特殊天气数据样本少、负荷变化异常的特点,提出了一种新的负荷与气象敏感度分析方法。首先,基于灰色关联度理论,提出了一种基于相关系数变化率的负荷主要影响因素选择方法;其次,根据不同的气象条件区间,建立负荷与气象的多元线性回归关系,得到了更准确的负荷随气象因素变化的敏感度;最后,利用所提方法对海口电网的负荷和气象因素进行了敏感度分析,揭示了海口电网负荷随气象变化的规律,对提高台风等特殊风雨天气下电网的负荷预测精度和运行安全性具有实用参考价值。     

夏季温湿指数与气象敏感电力负荷的研究

为了深入了解夏季电力日峰荷与气象因子之间的关系,从负荷资料中分离出随气象因子变化的气象敏感负荷,在考虑气象因子对气象敏感负荷的累积效应基础上,建立了气象敏感负荷变化率与气象因子间的关系模型。对2004～2005年某市夏季气象敏感负荷与温湿指数、日平均温度、日最大温度进行的灰色关联分析结果表明:温湿指数是对夏季气象敏感负荷影响最大的关联变量。在此基础上建立了夏季气象敏感负荷与温湿指数的三次多项式模型,计算分析了气象敏感负荷变化率与温湿指数的关系,为电网负荷的预测和运行调度提供依据。     

考虑气象特征与波动过程关联的短期风电功率组合预测

为解决短期风电功率预测关键气象因素提取难、天气波动过程与功率波动过程匹配性差的问题,提出了一种考虑气象特征与波动过程关联的短期风电功率组合预测方法。首先,通过最大相关-最小冗余原则得到数值天气预报的气象特征因素来划分天气波动过程。其次,考虑天气波动过程与功率波动过程的关联关系,建立了以气象特征因素为输入、以风电功率为输出的波动过程关联的短期组合预测模型。最后,将不同天气波动过程下的风电功率预测值在时序上进行重新组合,以得到波动过程为输出的短期风电功率预测结果。实际算例表明,采用气象特征因素作为输入以及面向波动过程关联的组合预测方法能够明显地提高短期风电功率的预测精度。     

考虑复杂天气风险源的电力系统可用输电能力评估

引入越限惩罚型变权熵理论,建立能够综合考虑雷电、降雨、风、气温、相对湿度等多种天气因素的复杂天气风险源模型,利用该模型计算相应的综合气象因子;基于电气设备的健康指数模型,提出天气风险源修正架空线路故障率的方法;采用非序贯蒙特卡罗仿真,对考虑复杂天气风险源的电力系统可用输电能力进行评估。采集我国南方沿海地区实际气象数据,并在IEEE 118节点系统进行仿真,结果表明所提方法是有效的。