[发明专利]一种沿海地区架空输电线路设计风速的空间取值方法

权利要求书

1.一种沿海地区架空输电线路设计风速的空间取值方法,其特征在于包括有如下步骤：

1)资料收集、审查和修正；

2)沿海地区热带气旋特征分析；

3)长期气象台站理论风速计算；

4)自动气象站补充计算；

5)设计风速空间插值及优化；

上述步骤1)资料收集包括如下内容：

资料收集包括历年《热带气旋年鉴》，国家气象台站历史沿革和历年最大10分钟平均风速观测数据，海洋站历史沿革和历年最大10分钟平均风速观测数据，区域自动气象站10分钟平均风速观测数据，不同电压等级已建线路工程杆塔坐标、设计风速、风灾事故和基础地理信息数据；

上述步骤5)设计风速空间插值及优化方法如下：

国家气象站、海洋站以及自动气象站的理论风速空间插值采用反距离加权插值法、Cressman插值法、径向基函数插值法、Kriging插值法进行空间插值计算，并记录插值误差；交叉验证采用十折验证,即将样本集随机分为10组进行计算，每次利用其中9组进行空间插值，剩余1组用作验证，分析10次空间插值计算结果，选出插值误差最小分组方法；

选择台风以上热带气旋登陆高频区和发生过断线倒塔事故的重点地段，利用已建线路工程设计风速资料对理论风速插值结果进行复核；通过调整空间插值参数对理论风速空间分布进行优化。

2.根据权利要求1所述的沿海地区架空输电线路设计风速的空间取值方法,其特征在于上述步骤1)资料审查包括如下内容：包括气象台站代表性、观测资料一致性和数据记录可靠性审查；

气象台站的代表性判断标准如下：

11)国家气象站和海洋站拥有30年以上测风资料；

12)自动气象站的风速资料序列不少于2年，且平均风速、最大风速和极大风速资料序列的完整率大于95％；

13)站点周围地形平整度较好；

14)四周开阔空旷，附近障碍物对测风的最大遮挡角不大于5°，

观测资料一致性判断标准：

21)根据气象台站历史沿革中的迁站和更换仪器信息确定资料间断年份；

22)间断年之前的风速序列为子序列1，其后的序列为子序列2，设子序列1为x₁,x₂,….,x_n1，子序列2为y₁,y₂,….,y_n2，子序列1和2的平均值分别为和全部数据平均值为于是

G‾=1n1+n2(Σi=1n1xi+Σi=1n2yi)=(n1x‾+n2y‾)n1+n2]]>

全部数据对的偏差平方和为：

上式右端括号内平方和反映了各组数据内部差异程度，称为组内偏差平方和，上式右端第2项反映了两组数据之间的差异程度，称为组间偏差平方和；

23)判断组间差异是否显著，利用F检验方法来进行显著性检验：

F=n1n2n1+n2(x‾-y‾)2[Σi=1n1(xi-x‾)2+Σj=1n2(yj-y‾)2](n1+n2-2)]]>

数据记录可靠性判断标准：

以当地气象部门审核通过，进入气象系统数据库并上报中国气象局的数据为准；对于显著偏大或偏小的风速资料进行分析，通过天气系统过程分析、台站间对比分析、不同气象要素相关分析审定数据记录可靠与否。