[发明专利]基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法

摘要

本发明公开了一种基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法，包括设置数值模式网格、网格点海拔高度计算、邻近网格参数确定、海拔高度排序、网格点覆冰预测、0℃的海拔高度计算和预测点覆冰预测的步骤。本发明具有能够预测微地形区域覆冰情况、适用性强、预测精确性高、预测效率高等优点。

主权项

一种基于海拔高度因子的邻近网格输电线路覆冰预测方法，其特征在于：包括以下步骤：(A)设置预测区域范围A，将区域范围A划分成若干正方形网格，其中，区域范围A内纬向有m个网格，经向有n个网格，区域范围A内每一个网格点的经纬度为(ai，bj)，其中ai为经度，bj为纬度，i＝1…n，j＝1…m；(B)收集预测区域范围A内的数字高程数据，并采用双线性插值法计算获得预测区域范围A中各网格点的海拔高度；(C)确定输电线路预测点的经纬度，记为(fa，fb)，根据步骤(B)收集的数字高程数据和双线性插值法，确定该点(fa，fb)的海拔，记为H；同时，根据步骤(A)设定的网格，提取点(fa，fb)所在网格的四个网格点的经纬度坐标和海拔，四个网格点的海拔按由小至大的顺序依次记为H1、H2、H3、H4，按海拔由小至大的顺序四个网格点的经纬度坐标依次记为(fa1，fb1)、(fa2，fb2)、(fa3，fb3)、(fa4，fb4)；(D)将步骤(C)中预测点的海拔和预测点所在网格的四个网格点的海拔按照由小至大的顺序排列，共有以下排列情况：情况1：H≤H1<H2<H3<H4；情况2：H1<H≤H2<H3<H4；情况3：H1<H2<H≤H3<H4；情况4：H1<H2<H3<H≤H4；情况5：H1<H2<H3<H4<H；(E)按照步骤(A)设定的区域范围A和网格分辨率，设置WRF数值模式，并进行网格点覆冰预测，并从预测结果中选取步骤(C)所确定的四个网格点的温度、有无覆冰情况；(F)制作温度‑海拔图，将四个网格点的温度及海拔绘制在温度‑海拔图上，并对绘制的4个点进行线性拟合，得到拟合函数为0℃的海拔高度(G)根据步骤(D)的排序结果、步骤(E)的各网格点覆冰预测结果以及步骤(F)的0℃的海拔高度H0，按照以下条件判断预测点有无覆冰：如满足步骤(D)的情况1：当格点(fa1，fb1)预测为无覆冰时，则预测点(fa，fb)无覆冰；当格点(fa1，fb1)预测有覆冰，且预测点(fa，fb)海拔H≥H0时，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa1，fb1)预测有覆冰，但预测点(fa，fb)海拔H＜H0时，则预测点(fa，fb)无覆冰；如满足步骤(D)的情况2：当格点(fa2，fb2)预测为无覆冰，则预测点(fa，fb)无覆冰；当格点(fa2，fb2)和格点(fa1，fb1)均预测有覆冰，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa2，fb2)预测有覆冰，而格点(fa1，fb1)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H≥H0时，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa2，fb2)预测有覆冰，而格点(fa1，fb1)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H＜H0时，则预测点(fa，fb)无覆冰；如满足步骤(D)的情况3：当格点(fa3，fb3)预测为无覆冰，则预测点(fa，fb)无覆冰；当格点(fa3，fb3)和格点(fa2，fb2)均预测有覆冰，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa3，fb3)预测有覆冰，而格点(fa2，fb2)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H≥H0时，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa3，fb3)预测有覆冰，而格点(fa2，fb2)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H＜H0时，则预测点(fa，fb)无覆冰；如满足步骤(D)的情况4：当格点(fa4，fb4)预测为无覆冰，则预测点(fa，fb)无覆冰；当格点(fa4，fb4)和格点(fa3，fb3)均预测有覆冰，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa4，fb4)预测有覆冰，而格点(fa3，fb3)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H≥H0时，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa4，fb4)预测有覆冰，而格点(fa3，fb3)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H＜H0时，则预测点(fa，fb)无覆冰；如满足步骤(D)的情况5：当格点(fa4，fb4)预测有覆冰，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa4，fb4)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H≥H0时，则预测点(fa，fb)有覆冰；当格点(fa4，fb4)预测无覆冰，预测点(fa，fb)海拔H＜H0时，则预测点(fa，fb)无覆冰。