[发明专利]基于台风模型的输电铁塔台风风速风向计算方法

说明书

本发明公开了基于台风模型的输电铁塔台风风速风向计算方法，涉及输电线路技术领域；其包括S1在输电线路的输电铁塔上安装用于监测风速的监测装置，S2获取气象数据，S3计算每一输电铁塔到台风中心的距离，判断输电铁塔是否在台风的影响范围内，S4若输电铁塔在台风的影响范围内，将台风气象数据代入台风风场数值模型计算输电铁塔处的模拟台风风速并将监测到的输电铁塔处的实时台风风速与模拟台风风速作比较，计算模拟误差，S5若模拟误差超出允许范围，则基于优化算法对台风风场模型进行优化，重复步骤S4直到模拟误差在允许范围内；其通过S1至S5的步骤等，实现获知输电线路上的风速和风向。

技术领域

本发明涉及输电线路技术领域，尤其涉及一种基于台风模型的输电铁塔台风风速风向计算方法。

背景技术

电力系统是涉及发、输、变、配、用等环节的典型的复杂大系统，呈现非线性、高维、时变、多层动态特征，其安全运行与气象环境密切相关。随着电力的快速发展，电网规模的迅速扩大，台风、暴雨、雷电等气象因素对电网安全运行的影响越来越大，建立电网安全预警机制刻不容缓。强风冲击是电网遭受台风侵害的首要因素之一。由于成本因素以及专业跨度等问题，输电网不同程度地缺乏强风风灾实时监测能力，由于缺乏有效的强风监测手段与关键数据源，导致风灾应对能力以及事故应急响应能力存在一定瓶颈。

目前，气象参数的监测技术与设备发展迅速，已经有成熟的气象监测模块可以安装于输电线路上进行监测。但是目前的气象监测模块造价高，安装不便，难以在一条上百公里长的输电线路上全线安装。一条输电线路的安全运行，要求整条线路各处均处于安全运行状态。目前的气象监测手段还不能覆盖全线，这显然不利于输电线路的长期平稳运行。

当今工程领域中有多种台风模型，可用于输电线路台风风速风向的计算机模拟。传统的台风模拟方法中，台风的特征参数均是由历史数据确定，即在对某个台风进行持续模拟的过程中，其取值是固定不变的。实际上，不同的台风特征参数各不相同，根据历史数据确定的参数若直接使用在新出现的台风上，不可避免地会造成模拟结果的误差；此外，台风具有明显的时变特性，同一个台风在不同的时刻，其特征参数也会发生变化，传统模拟方法同样无法体现出这一特性。

现有技术问题及思考：

如何解决无法获知输电线路上风速风向的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于台风模型的输电铁塔台风风速风向计算方法，其通过S1至S5的步骤等，实现获知输电线路上的风速和风向。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于台风模型的输电铁塔台风风速风向计算方法包括以下步骤，S1，在输电线路的输电铁塔上安装用于监测风速的监测装置；S2，获取气象数据，气象数据包括台风中心位置和中心气压p₀；S3，计算每一输电铁塔到台风中心的距离，判断输电铁塔是否在台风的影响范围内；S4，若输电铁塔在台风的影响范围内，将台风气象数据代入台风风场数值模型计算输电铁塔处的模拟台风风速；并将监测到的输电铁塔处的实时台风风速与模拟台风风速作比较，计算模拟误差；S5，若模拟误差超出允许范围，则基于优化算法对台风风场模型进行优化，重复步骤S4，直到模拟误差在允许范围内。

进一步的技术方案在于：还包括以下步骤，S6，若模拟误差在允许范围内，则依据台风风场模型计算输电线路上未安装监测装置的输电铁塔处的模拟台风风速，实现输电线路全线路风速模拟。

进一步的技术方案在于：所述步骤S1中，所述监测装置设置在间隔的输电铁塔上，所述每一监测装置用于监测该输电铁塔处的实时台风风速。

进一步的技术方案在于：所述步骤S2中，获取台风当前的气象数据。

进一步的技术方案在于：所述步骤S4中，是针对安装有监测装置的输电铁塔进行的。