[发明专利]基于反演算法的输电线路舞动预测方法、系统及存储介质

说明书

本发明涉及电力系统的气象灾害预警领域，公开一种基于反演算法的输电线路舞动预测方法、系统及存储介质，以应用于覆冰等因素所导致舞动的精细化预测。本发明方法包括：根据舞动预测计算模型及对应的输入要素粗预测输电线路舞动的区域分布情况；根据电网GIS信息，在粗预测结果为舞动的区域中搜索输电线路杆塔，并记录所搜索出的输电线路杆塔的反演信息；根据反演信息空间连线各段输电线路两端关联的杆塔，生成舞动指数待二次精细化预测的输电线路；对待二次精细化预测的输电线路上的各像素点，基于气象要素空间插值法进行舞动指数的二次精细化预测，并根据预设的舞动指数与颜色值的对应关系，对预测结果进行直观显示。

技术领域

本发明涉及电力系统的气象灾害预警领域，具体涉及一种基于反演算法的输电线路舞动预测方法、系统及存储介质。

背景技术

近年来，随着输电线路舞动在冬季易遭受覆冰地区频繁发生，经常引起线路跳闸、导线断股、金具螺栓松动以及倒塔可能，导致电网安全运行危害很大，造成重大的经济损失和社会影响。考虑到电力行业是气象高敏感性和高需求性行业，一旦气象要素(包括温度、湿度、风速风向、气压、降水量、雨雪量等)发生改变，都有可能引起覆冰、舞动、强风等气象灾害及次生灾害并威胁着输电线路稳定运行。因此，开展输电线路覆冰舞动预测工作已成为电力行业运检必不可少的工作，且建设输电线路覆冰舞动精细化预测系统对构建坚强电网具有重要的意义和工程实用价值。

目前，国内多家单位已开展输电线路舞动预测预警的相关研究，其中包括研究一种通用的输电线路舞动影响关键要素分析方法，建立潜在关键因子与输电线路舞动之间的线性回归方程，典型代表为CN106203829；研究不同尺度多要素的线路舞动预测预警模型，构建以输电线路覆冰不均匀系数、输电线路动力条件系数、易舞系数的量化公式，典型代表为CN106682776A；CN104239970A提供了一种基于Adaboost的输电线路风险预警方法，按照输电线路舞动的内因进行分类，针对历史舞动事故下的气象特征因素进行统计，通过Adaboost集成学习算法形成分类器，实现输电线路舞动预警分析。然而，上述所阐述的方法均未提及到输电线路覆冰舞动影响线路的计算方法及精细化程度至具体线路的预测方法，这样会导致舞动预警时间不及时，精度也不高，从而效果不理想。

针对上述方法存在的问题，迫切需要一种主动性更强、精度高的输电线路覆冰舞动精细化预测方法，提高输电线路应对舞动灾害的能力和安全稳定运行水平。

发明内容

本发明目的在于公开一种基于反演算法的输电线路舞动预测方法、系统及存储介质，以应用于覆冰等因素所导致舞动的精细化预测。

为实现上述目的，本发明公开了一种基于反演算法的输电线路舞动预测方法，包括：

构建舞动预测计算模型，根据所述舞动预测计算模型及对应的输入要素粗预测输电线路舞动的区域分布情况；

根据电网GIS(Geographic Information System，地理信息系统)信息，在粗预测结果为舞动的所述区域中搜索输电线路杆塔，并记录所搜索出的输电线路杆塔的反演信息，所述反演信息包括各输电线路杆塔的编号、线路名称、电压等级及舞动指数；

根据所述反演信息空间连线各段输电线路两端关联的杆塔，生成舞动指数待二次精细化预测的输电线路；

对所述待二次精细化预测的输电线路上的各像素点，基于气象要素空间插值法进行舞动指数的二次精细化预测，并根据预设的舞动指数与颜色值的对应关系，对所述待二次精细化预测的输电线路的等级分布情况进行预测结果的直观显示；

其中，气象要素空间插值法的计算公式为：

其中，Z是插值点估计值，Z_i是实测样本值；n为参与计算的实测样本数，D_i为插值点与第i个样本点的距离，权指数p是距离的幂，D_i^-p是距离衰减函数。