[发明专利]基于数值天气预报模式的电网气象预测预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，具体地，涉及基于数值天气预报模式的电网气象预测预警系统。

背景技术

为了有效检测电网气象灾害，保障线路安全，线路状态监测系统获得大量应用，积累了海量的监测数据。这些数据一方面可用于实时诊断，掌握输电线路的当前状态，另一方面可以用来评估历史，对区域的气象灾害风险进行概率估算。而目前的公共气象服务和电网气象信息服务系统还不能满足输电线路运维的实际需求，主要表现在：时空分辨率还没有精细化到电网运维所需求的程度，无法与实际工作紧密结合；由于输电走廊区域往往是常规观测的稀疏甚至是空白区域，预报的准确度无法满足线路运维需要；数值天气预报数据依赖外部，无法与现有观测数据实现双向共享。

公开号为CN102279424A的中国专利“电网气象灾害预警系统”，公开了一种电网气象灾害预警系统，其结构要点在于，包括有多普勒雷达、雷达数据处理装置、雷达数据识别装置、经纬度取样装置、电网GIS（GeographicInformationSystem）系统和短时预报装置。其优点在于，将多普勒雷达数据与电网GIS系统实现地域信息和灾害信息的有机整合，能够直观的在电网GIS系统中看到设定区域内的气象状况，得到对应状况的短时预报信息。公开号为CN103033855A的中国专利“电网气象灾害监测预警系统”，公开了一种电网气象灾害监测预警系统，具体包括数据采集子系统、数据解析子系统、数据存储子系统、灾害天气综合展示子系统。其优点在于能够准确定位受灾害天气影响的电网设施。

中尺度气象是现代气象科学中发展迅速的一个重要分支，它所研究的大气中尺度运动，关系到区域重要灾害性天气的发现和预防。其中的一方面是通过中尺度数值模式，对中尺度天气过程进行深入的模拟研究和预报试验。随着近年来计算机技术的迅速发展，中尺度数值模式已日趋成熟。中尺度数值气象预报模式有许多，例如WRF计算系统是目前国内外应用较为广泛的模式。

中尺度数值气象预报模式WRF是在上一代MM5模式上发展起来的新一代中尺度模式，是WeatherResearchForecastingmodel的简称。WRF模式系统是由许多美国研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度预报模式和同化系统。WRF模式系统将成为改进从云尺度到天气尺度等不同尺度重要天气特征预报精度的工具，重点考虑1～10公里的水平网格。该模式具备高扩展性，是当前气象预报系统中最常用的模式。用WRF进行海洋数值模拟的计算量一般较大，因此需要在高性能计算集群上进行并行计算。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不依赖外部数值天气预报、自主进行定量预测、基于数值天气预报模式的电网气象预测预警系统。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

基于数值天气预报模式的电网气象预测预警系统，包括数值天气预报系统、微气象数据采集系统、MOS（ModelOutputStatistics，模式输出统计）预报系统和气象预测系统，微气象数据采集系统连接MOS预报系统，数值天气预报系统分别连接MOS预报系统和气象预测系统，MOS预报系统连接气象预测系统。

数值天气预报系统用于接收天气预报数据，并基于天气预报数据输出数值天气预报，将数值天气预报输送至MOS预报系统和气象预测系统。

微气象数据采集系统用于采集辖区内气象观测站点提供的时效气象数据并送入MOS预报系统。

MOS预报系统基于微气象数据采集系统采集到的辖区内时效气象数据得到预测结果，并对将该预测结果与微气象数据采集系统内的该区域的历史真实数据及该区域的在线监测气象数据进行比较，分析MOS预报系统对公共气象预报结果的改进程度及MOS预报系统预报结果的准确性和在线监测信息的可靠性，并将其预测结果、比较分析结果以及辖区内时效气象数据输送至气象预测系统。

气象预测系统以数值天气预报系统得到的数据及MOS预报系统得到的数据为基础，用于对辖区的天气现象进行预报、预警、查询、统计和分析，

本发明包括数值天气预报系统和气象预测系统两个模块，与此同时还有MOS（ModelOutputStatistics）系统、数据传输等与之配合。数值天气预报系统实现对目标区域的短期预测，预测结果结合实测资料建立MOS系统，对预测结果进行修正，修正后的结果发送到气象预测系统实现人机交互。实现了不依赖外部数值天气预报，自主进行定量预测，成为微气象区输电线路安全运行预报的重要参考。