[发明专利]架空输电线路的山火密度的预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统防灾减灾技术领域，尤其涉及架空输电线路的山火密度的预测方法。

背景技术

架空输电线路走廊广泛穿越人类活动频繁的山区田地，受人民烧荒、上坟等生产生活用火习俗的影响，线路走廊极易发生大范围山火，造成多条线路同时跳闸停电，严重时引发电网崩溃。现有的山火处置方式大都在山火发生以后被动开展，难以及时抽调足够的人力物力进行防治，处置效率不高。为了提高电网应对突发山火的反应能力，亟需开展电网山火预测预警工作。

目前，气象部门或林业部门对森林火灾的预测主要从天气因素出发，判断未来某大范围区域火灾发生的可能性。而架空输电线路山火由于以下两个原因，不能仅从天气角度进行大范围预测：其一，山火发生点多面广，线路分布错综复杂，对大片区域进行笼统预测，无法切实指导具体山火防治工作；其二，山火发生受人为火源因素影响极大，相对天气条件这个众所周知的因素而言，人们更关注的是人为火源因素。

因此，为了实现架空线路山火的精细化预测，需要将预测区域网格细化，提高预测空间分辨率。同时，将山火发生“可能性”量化为山火发生“次数”，以将预测的实用性进一步增加。

发明内容

本发明目的在于提供一种架空输电线路的山火密度的预测方法，以解决目前的森林火灾的预测主要从天气因素出发指导性不强且不能预测人为火源因素技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种架空输电线路的山火密度的预测方法，包括以下步骤：

S1：将架空输电线路通过的目标区域划分为网格；

S2：根据每个网格的历史卫星监测热点密度，预测每个网格未来同期的热点密度。

作为本发明的方法的进一步改进：

步骤S2完成后，方法还包括：

S3：依据未来同期的热点密度，并按照架空输电线路山火分级原则，发布电网山火预警信息。

架空输电线路山火分级原则包括以下五级：

一级，日均热点密度0～1个·10^-4·km^-2，无危险区；

二级，日均热点密度1～2个·10^-4·km^-2，低危险区；

三级，日均热点密度2～5个·10^-4·km^-2，较危险区；

四级，日均热点密度5～10个·10^-4·km^-2，危险区；

五级，日均热点密度10～∞个·10^-4·km^-2，高危险区。

步骤S1，包括以下步骤：

S101：依据架空输电线路通过的目标区域的形状，增加周边区域将目标区域补充为矩形；

S102：将矩形分为m行n列，得到m×n个γ×γ经纬度的网格，底边纬度为γ₀。

步骤S2包括以下步骤：

S201：设一个网格在某天气、下垫面特征条件下的卫星监测热点数为f，该值同期历史值为f₁，f₂，...，f_t，...，按数据顺序逐点推移求出M个数的平均数，得到移动平均数：

其中，M为移动平均项数，M≤t，；Foreca_t为第t周期的移动平均数；f_t为第t周期热点数的观测值。

式(1)中，当t前移一个周期，就增加一个新数据，去掉一个旧数据，不断更替得预测公式为：

S202：根据第m行每个网格的面积S_m，结合公式(2)，得到第m行每个网格预测热点密度为：

式中，地球平均半径R₀＝6371km，为预测热点密度，单位为个·km-²。

第m行每个网格的面积由如下公式计算得到：

其中，为第m行中每个网格的均宽，a_m为第m行中每个网格的边长。

M≥10。

在一次预测完成后，根据实际卫星监测热点数对预测热点密度进行修正，修正值den_m′(t+1)参与下一次预测。

本发明具有以下有益效果：