[发明专利]电网设施暴雨预警方法

摘要

本发明涉及电网设施暴雨预警方法，依次包括以下步骤：致灾因子与承载体易损性分析、城市内涝评估、致灾临界雨量设定、电网灾害预警；本发明的优点：通过致灾因子与承载体易损性分析、城市内涝评估、致灾临界雨量设定、电网灾害预警的预警方法，能解决暴雨全过程中，城市积涝的提前预警的难点，并根据预警技术，解决暴雨全过程中，城市积涝范围、积涝深度，预警临界值模拟及确定等问题，有效地预测内涝灾害并减少内涝造成的财产与经济损失。

主权项

1.电网设施暴雨预警方法，其特征在于：依次包括以下步骤：a)致灾因子与承载体易损性分析：通过降雨量提取不同等级的临界降雨强度、临界降雨量、临界有效降雨量、淹没范围和淹没水深，并通过淹没范围和淹没水深来分析承载体易损性，临界降雨强度为单位时间内的降雨量，临界降雨量为一段时间内的降雨量，临界有效降雨量为反映当前降雨强度及累积降雨量使得坡体或松散物质产生或可能产生位移作用的等效降雨量，临界有效降雨量Re＝Ri+Rd+Ir×t，其中：Re为有效降雨量；Ri为间接前期有效降雨量，是当日之前的降雨累积量；Rd为直接前期有效降雨量，是当日降雨量累积量；Ir为降雨强度；t为雨强为Ir的降水历时，承载体包括变电所、配电室、电缆线路及设备、配电终端设备、杆上电容器、站所建筑物、配电变压器、开关柜、环网柜、柱上开关设备；b)城市内涝评估：根据步骤a)提取的降雨量分析城市内涝风险,城市内涝风险包括降雨过程、产流过程、地表汇流过程和管网汇流过程；c)致灾临界雨量设定：通过统计归纳法求取暴雨电网影响的临界雨量，并判断是否超过临界降雨量，当临界雨量超过临界降雨量时，则进入步骤d)，当临界雨量未超过临界降雨量时，当则返回步骤a)；d)电网灾害预警：通过对步骤c)中超过临界降雨量的区域进行预警处理及确定城市易涝点的预警等级；步骤b)中的降雨过程通过暴雨强度表述，暴雨强度包括以下步骤：A暴雨资料选样：从已有的雨量资料中选取降雨事件，降雨事件的降雨历时分为5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟、120分钟，降雨事件的降雨重现期按0.25年、0.33年、0.5年、1年、2年、3年、5年和10年统计；B频率分析：根据步骤A选取的暴雨资料统计暴雨强度的频率分布曲线；C确定暴雨强度参数：通过步骤A和步骤B获得的频率‑强度‑历时关系来估计暴雨强度参数，估计方法包括最小二乘法、单纯形法、迭代法和遗传算法；步骤b)中的管网汇流过程中的管道水流为Qt+Δt＝C0It+Δt+C1It+C2Qt；其中：I为河段的上游入水流，Q为河段的上下游出水流，S为该河段内的蓄水量；在上式中：Lg为管道长度，L为特征河长，Q0为某一水深H所对应的稳定流量，S0为底坡，B为水面宽度，C为波速，C＝ηv，η为波速系数，v为断面平均速度；步骤b)中计算流量过程中的雨水流速包括以下步骤：步骤一：输入根部管线的管线号，并在数据库中查找与其相连的上游节点；步骤二：根据上游节点查找与之相连的上游管线，如果有，则转为步骤三，若没有，则转为步骤四；步骤三：将上游管线编号作为输入转化与步骤一；步骤四：将步骤一中的管线设置成边缘管线，其上游管点为边缘管点；步骤五：计算步骤四边缘管线的出流量Q2＝C1I1+C2I2+C3Q1；且该边缘管线没有上游管线，因此边缘管线的此时出流量为Q2＝C1H1+C2H2+C3Q1，并对计算结果进行保存；步骤六：根据步骤五计算的边缘管线的出流量计算次边缘管线的出流量Q2＝C1(QL1+H1)+C2(QL2+H2)+C3Q1，并对计算结果进行保存；步骤七：重复步骤六直到计算出根部管线的出流量。