本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，具體涉及一種基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

降雪天氣可引起輸電線路出現(xiàn)覆冰、冰閃、舞動(dòng)、倒塔、斷線等事故，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行。對(duì)輸電線路走廊降雪狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，有利于提高線路走廊冰雪災(zāi)害防護(hù)能力，保障電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。

現(xiàn)有技術(shù)主要利用氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)或自動(dòng)氣象站、微氣象裝置來(lái)進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè)及預(yù)警。氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)雖然具有監(jiān)測(cè)范圍廣、空間尺度大的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)分布面廣、大部分布置在野外的輸電線路，所提供的氣象參數(shù)還不夠精細(xì)，無(wú)法觀測(cè)到具體線路桿塔附近的氣象狀況；自動(dòng)氣象站、微氣象裝置雖然能夠精細(xì)化地描述天氣參數(shù)，但因監(jiān)測(cè)范圍太小的局限，要實(shí)現(xiàn)輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)，組網(wǎng)所需布置站點(diǎn)較多，導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)工作量大，加大了線路運(yùn)維人員工作量。

有鑒于此，有必要提供一種基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，利用小型雷達(dá)獲取輸電線路走廊實(shí)時(shí)氣象狀況，判斷是否達(dá)到降雪條件；采集桿塔附近氣象數(shù)據(jù)，判斷線路積雪深度，結(jié)合線路桿塔參數(shù)和歷史故障數(shù)據(jù)，獲取降雪天氣下引起線路災(zāi)害的預(yù)警閾值，對(duì)線路降雪進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：一種基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：通過(guò)小型雷達(dá)獲取輸電線路走廊實(shí)時(shí)氣象參數(shù)；

步驟2：分析步驟1雷達(dá)返回的氣象參數(shù)，判斷是否達(dá)到降雪條件；

步驟3：通過(guò)自動(dòng)氣象站或微氣象裝置采集桿塔附近氣象數(shù)據(jù)；

步驟4：分析步驟3返回的桿塔附近氣象數(shù)據(jù)，驗(yàn)證積雪條件是否成立；若積雪條件成立，再判斷線路積雪深度；

步驟5：獲取線路桿塔參數(shù)和歷史故障數(shù)據(jù)；

步驟6：分析步驟5獲取的線路桿塔參數(shù)和歷史故障數(shù)據(jù)，得到線路降雪災(zāi)害預(yù)警閾值；

步驟7：當(dāng)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)，進(jìn)行線路降雪實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟1中，小型雷達(dá)安裝在輸電線路附近，通過(guò)無(wú)線傳輸方式將雷達(dá)氣象參數(shù)返回至后臺(tái)處理中心，所述的雷達(dá)氣象參數(shù)包括回波強(qiáng)度、多層反射率、多層速度、多層粒子、垂直風(fēng)廓線；氣象參數(shù)預(yù)報(bào)尺度范圍為50m×50m~2km×2km。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟2中，采用氣象處理技術(shù)，包括平面位置顯示器PPI圖像識(shí)別、擴(kuò)展速度方位顯示EVAD技術(shù)，分析雷達(dá)返回氣象參數(shù)，判斷當(dāng)前氣象條件下是否滿足降雪的條件。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟3中，自動(dòng)氣象站、微氣象裝置安裝在線路桿塔上或桿塔附近，通過(guò)無(wú)線傳輸方式將桿塔附近氣象數(shù)據(jù)返回至后臺(tái)處理中心，所述的桿塔附近氣象數(shù)據(jù)包含溫度、濕度、風(fēng)速。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟4中，由于積雪與線路附近的溫度有直接關(guān)系，需要利用自動(dòng)氣象站、微氣象裝置返回的桿塔溫度、濕度、風(fēng)速的精細(xì)化氣象數(shù)據(jù)，驗(yàn)證積雪條件是否成立；若積雪條件成立，再利用降雪天氣下降雪量與雷達(dá)氣象參數(shù)對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，判定線路積雪深度。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟5中，桿塔參數(shù)包含桿塔設(shè)計(jì)載荷、塔型、電壓等級(jí)、絕緣子類型、服役時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)；歷史故障數(shù)據(jù)包含線路絕緣子冰閃、導(dǎo)線覆冰、舞動(dòng)事故數(shù)據(jù)。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟6中，通過(guò)統(tǒng)計(jì)積雪深度、降雪時(shí)長(zhǎng)、桿塔參數(shù)的參量與桿塔倒塔、線路絕緣子冰閃、導(dǎo)線覆冰、舞動(dòng)事故的歷史故障數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，分別得到線路倒塔、冰閃、覆冰、舞動(dòng)事故在降雪天氣下的預(yù)警閾值。

如上所述的基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟7中，當(dāng)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)，利用短信或微信方式，將線路實(shí)時(shí)預(yù)警結(jié)果，包含預(yù)警等級(jí)、預(yù)警桿塔、線路災(zāi)害分布情況，分時(shí)段、分級(jí)別發(fā)送至線路維護(hù)工作人員，實(shí)現(xiàn)線路降雪災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)小型雷達(dá)監(jiān)測(cè)線路走廊氣象狀況，既有中尺度的監(jiān)測(cè)范圍，又可以提供局部實(shí)時(shí)精細(xì)化氣象數(shù)據(jù)；

2、本發(fā)明利用小型雷達(dá)實(shí)現(xiàn)通信組網(wǎng)，組網(wǎng)站點(diǎn)少，設(shè)備維護(hù)工作量?。?/p>

3、本發(fā)明首次提出對(duì)輸電線路進(jìn)行降雪監(jiān)測(cè)，在覆冰、舞動(dòng)等冰雪災(zāi)害發(fā)生前進(jìn)行提前預(yù)警；

4、本發(fā)明首次在降雪預(yù)警中引入線路桿塔歷史故障數(shù)據(jù)，結(jié)合桿塔結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)定降雪預(yù)警閾值，可靠性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。

如圖1，本發(fā)明提供一種基于小型雷達(dá)的輸電線路降雪廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：通過(guò)小型雷達(dá)獲取輸電線路走廊實(shí)時(shí)氣象參數(shù)；

步驟2：分析步驟1雷達(dá)返回的氣象參數(shù)，判斷是否達(dá)到降雪條件；

步驟3：通過(guò)自動(dòng)氣象站或微氣象裝置采集桿塔附近氣象數(shù)據(jù)；

步驟4：分析步驟3返回的桿塔附近氣象數(shù)據(jù)，驗(yàn)證積雪條件是否成立；若積雪條件成立，再判斷線路積雪深度；

步驟5：獲取線路桿塔參數(shù)和歷史故障數(shù)據(jù)；

步驟6：分析步驟5獲取的線路桿塔參數(shù)和歷史故障數(shù)據(jù)，得到線路降雪災(zāi)害預(yù)警閾值；

步驟7：當(dāng)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)，進(jìn)行線路降雪實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

所述步驟1中，小型雷達(dá)安裝在輸電線路附近（如變電站、居民區(qū)等），通過(guò)無(wú)線傳輸方式將雷達(dá)氣象參數(shù)返回至后臺(tái)處理中心，所述的雷達(dá)氣象參數(shù)包括回波強(qiáng)度、多層反射率、多層速度、多層粒子、垂直風(fēng)廓線等；氣象參數(shù)預(yù)報(bào)尺度范圍為50m×50m~2km×2km。

所述步驟2中，采用氣象處理技術(shù)，如平面位置顯示器（簡(jiǎn)稱PPI）圖像識(shí)別、擴(kuò)展速度方位顯示（簡(jiǎn)稱EVAD）等技術(shù)，分析雷達(dá)返回氣象參數(shù)，判斷當(dāng)前氣象條件下是否滿足降雪的條件。

所述步驟3中，自動(dòng)氣象站、微氣象裝置安裝在線路桿塔上或桿塔附近，通過(guò)無(wú)線傳輸方式將桿塔附近氣象數(shù)據(jù)返回至后臺(tái)處理中心，所述的桿塔附近氣象數(shù)據(jù)包含溫度、濕度、風(fēng)速等。

所述步驟4中，由于積雪與線路附近的溫度有直接關(guān)系，需要利用自動(dòng)氣象站、微氣象裝置返回的桿塔溫度、濕度、風(fēng)速等精細(xì)化氣象數(shù)據(jù)，驗(yàn)證積雪條件是否成立；若積雪條件成立，再利用降雪天氣下降雪量與雷達(dá)氣象參數(shù)對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，判定線路積雪深度。

所述步驟5中，桿塔參數(shù)包含如桿塔設(shè)計(jì)載荷、塔型、電壓等級(jí)、絕緣子類型、服役時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù)；歷史故障數(shù)據(jù)包含線路絕緣子冰閃、導(dǎo)線覆冰、舞動(dòng)等事故數(shù)據(jù)。

所述步驟6中，通過(guò)統(tǒng)計(jì)積雪深度、降雪時(shí)長(zhǎng)、桿塔參數(shù)等參量與桿塔倒塔、線路絕緣子冰閃、導(dǎo)線覆冰、舞動(dòng)事故等歷史故障數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，分別得到線路倒塔、冰閃、覆冰、舞動(dòng)等事故在降雪天氣下的預(yù)警閾值。

所述步驟7中，當(dāng)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)，利用短信或微信等方式，將線路實(shí)時(shí)預(yù)警結(jié)果（包含預(yù)警等級(jí)、預(yù)警桿塔、線路災(zāi)害分布情況等）分時(shí)段、分級(jí)別發(fā)送至線路維護(hù)工作人員，實(shí)現(xiàn)線路降雪災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

本說(shuō)明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。