[发明专利]一种输电线路山火告警集中时期计算方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电技术领域，尤其涉及一种输电线路山火告警集中时期计算方法。

背景技术

由于我国电能需求量不断增加，用电负荷不断增大，电网发展更加密集，越来越多的输电线路开始经过植被密集的山区。同时，随着气候变化，连续无降水事件频繁发生，导致输电线路山火问题日趋严重，线路山火告警数急剧攀升。如2014年1月29日-2月4日期间，湖南电网220kV及以上输电线路产生告警火点高达295个，为历史同期最高。

现有技术中，主要利用卫星监测火点数统计来确定山火高发时段，没有结合人工火点监测，地面红外监测系统等多种手段监测到的输电线路山火，火点数据统计不全面。同时，未考虑区分火点是否对线路产生影响，无法反映输电线路实际山火告警情况，对线路的防山火工作指导具有局限性。此外，现有的输电线路山火高发期的计算方法主要根据线路运维经验、工农业习俗来发布山火预警，无法定量计算特定区域内输电线路山火告警爆发的具体时段，不利于线路山火预警工作开展。

为了有针对性的开展输电线路山火预报预警，亟需进行输电线路山火告警集中时期定量计算，为电网山火预报预警，开展防山火工作提供科学有效指导，保障输电线路安全稳定运行。

发明内容

针对当前尚无定量计算山火预警集中时期，无法有针对性的开展山火预报预警和防山火工作的问题，本发明提供了一种输电线路山火告警集中时期计算方法，使用该方法可准确计算出特定区内的线路山火告警集中发生时间，科学指导电网山火预报预警和防山火工作。

本发明的技术方案为：一种输电线路山火告警集中时期计算方法，构建火点告警向量，并将所有火点告警向量进行矢量相加，得到一定时期内火点的向量和F_n，计算区域A线路山火告警的集中时期指数F_t：Δt为单位时间段，nΔt为总计算时间段，θ_n为F_n与坐标轴横轴的夹角；所述火点告警向量的模为历史同期的线路山火告警总数F(A,kΔt)，向量的方向θ_k：k＝1、2……n。

历史同期的线路山火告警总数F(A,kΔt)采用下述步骤得到：

(1)确定计算输电线路山火告警集中时期的空间区域A，单位时间段Δt，总计算时间段nΔt，历史火点数据库范围与时间范围，输电线路的电压等级和线路山火告警距离f；

(2)以地心为原点，建立三维空间球坐标系，并将线路坐标点α(i,j,h)与所有火点坐标点β(i,j,h,t)定位在坐标系中，其中i为经度，j为纬度，h为海拔高度，t为火点发生时间；

(3)计算出每一个线路坐标点与所有火点之间的距离，记为建立火点距离数据库；

(4)进行距离判断：当r_α,β≤f时，将该距离值及相应的坐标信息和火点信息导入线路山火告警数据库；当r_α,β>f时，则不记录该信息数据；

(5)根据步骤(4)建立的线路山火告警数据库，判断火点告警记录是否在区域A内：当α(i,j)∈A且β(i,j,t)∈A，则将该火点记录β(i,j,t)导入火点数据库B，否则不记录该告警点；

(6)将火点数据库B，按照步骤(1)选取的单位时间Δt和时间范围，计算历史同期的线路山火告警总数F(A,kΔt)，其中k为按照时间先后排序的第k个单位时间，当单位时间Δt内历史上未有线路山火告警，则告警总数记录为0。

(7)根据步骤(6)计算出的单位时间山火告警数所在其时间序列的位置，计算出告警火点向量的方向θ_k：

θk=2πkn]]>

其中，k为第k个单位时间，n为单位时间段的总数，将步骤(6)中的F(A,kΔt)作为向量的模；

(8)对步骤(7)建立的所有火点向量进行矢量相加，得到一定时期内火点的向量和计算F_n与坐标轴横轴的夹角θ_n，得到区域A线路山火告警的集中时期指数F_t：