[发明专利]输电线路覆冰区域图自动绘制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统输电线路覆冰区域图自动绘制方法；尤其是考虑了高程要素。

背景技术

近年来，输电线路发生覆冰灾害的情况明显增多，一旦线路严重覆冰甚至断线倒塔事故，会造成大面积的停电，影响电网安全稳定运行。覆冰区域图是电力系统指导输电线路防冰设计和改造的依据，因此，对覆冰区域图的自动快速绘制已成为目前输电线路急需解决的关键性问题。

覆冰区域图绘制工作是提高电网抵御覆冰事故能力的重要组成部分，可以为电网公司指导输电线路防冰设计和改造。目前覆冰区域图是基于气象和地理因素及人工运行经验在软件平台上人工绘制的。这种绘制方法最大的缺点是考虑因素太多，没有量化因素之间的关系，必须依赖人工运行经验，不能实现自动化绘制。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有绘制覆冰区域图存在的缺点和不足，提供一种高效量化的输电线路覆冰区域图绘制方法，即结合冰厚与数字高程之间的分区关系模型来绘制覆冰区域图，为新建输电线路工程造价评估及已建线路防冰改造提供依据。

本发明的目是这样实现的：

输电线路覆冰区域图自动绘制方法，其特征在于按以下步骤进行：

((1)收集测绘局提供的数字高程(DEM)数据和从测绘、气象部门收集本区域边界图层文件；(2)通过对各区域的气象资料和覆冰观测数据的组合分析，推算不同区域内30年、50年、100年重现期冰厚与数字高程的关系模型；(3)将事先分好区的数字高程图导入到arcgis软件中，并以区域边界图层文件为覆冰区域图的底图，根据不同区域内30年、50年、100年重现期冰厚与数字高程的关系模型通过栅格计算器计算出全区域的冰厚；(4)在arcgis软件对计算出的冰厚进行重分类，使得满足电力行业的冰区等级划分标准，然后对栅格图执行栅格转面，从而得到冰区分布图。

不同区域内30年、50年、100年重现期冰厚与数字高程的关系模型如下：

一、西区

30年一遇：Bh＝0.77*exp(0.0015*h)

50年一遇：Bh＝0.88*exp(0.0015*h)

100年一遇：Bh＝1.03*exp(0.0015*h)

二、中区

30年一遇：Bh＝1.34*exp(0.00145*h)

50年一遇：Bh＝1.48*exp(0.00145*h)

100年一遇：Bh＝1.67*exp(0.00145*h)

三、东区

30年一遇：Bh＝2.41*exp(0.0014*h)

50年一遇：Bh＝2.86*exp(0.0014*h)

100年一遇：Bh＝3.47*exp(0.0014*h)

四、中西混合区

30年一遇：Bh＝(0.77*exp(0.0015*h)+1.34*exp(0.00145*h))/2

50年一遇：Bh＝(0.88*exp(0.0015*h)+1.48*exp(0.00145*h))/2

100年一遇：Bh＝(1.03*exp(0.0015*h)+1.67*exp(0.00145*h))/2。

Bh代表冰厚，h代表数字高程。

地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)，是由硬件、软件和空间数据组成的计算机系统，能支持地理空间数据的获取、管理、操作、分析、模型化和显示，以解决复杂的规划和管理等问题。GIS的应用领域很广，如：自然资源的清查与管理、区域和城市规划与管理、环境监测、车辆运行与道路选择以及电力系统等，arcgis是一种公开的GIS商业软件平台。

本发明具有下列优点和积极效果：

1、基于分区模型和数字高程绘制覆冰区域图，能准确地反映输电线路覆冰情况的时空规律，覆盖所有区域；

2、具有标准化绘制流程，便于推广应用；

3、采用数字高程作为输入数据，方法本身也可以固化为计算机程序算法模块，准确度高，使用方便；

4、适用于电网公司指导输电线路防冰抗冰工作。

具体实施方式

输电线路覆冰区域图绘制分为数据收集和作图两部分，作图软件以年arcgis为例。

1、数据收集

所需数据为数字高程和本地区的行政边界图层文件。

1.1测绘局数字高程(DEM)

从测绘局收集的数字海拔高程信息。

1.2本区域边界图层文件