m3)，V为风速（m/s)，W为液态水含量（g/m3)，根据经验公式得到， W = 0. 067Pas46。
到。覆冰厚度修正系数K通过分析实测导线覆冰长径和根据覆冰重量计算出的标准冰厚间 的比例关系确定，一般取2~4。
[0055] 通过本步骤建立的气候资料库应满足如下要求：历史年份不低于30年，细网格不 大于lkm*lkm范围，时间分辨率不低于1小时。
[0056]目标区域区分为若干个lkm*lkm的细网格，每个细网格由代表，其中东西向 分为i个，南北向分为j个。至此，每个细网格~^}均有温度、湿度、风速、风向、降水量、覆 冰厚度的逐时数据。
[0057] 3、舞动过程持续时间估算
[0058] 假设细网格的某年某月某日某时的温度、湿度、风速和覆冰厚度分别为T & (yyyy，mm，dd，h)、H(i，j) (yyyy，mm，dd，h)、W(i，j) (yyyy，臟，dd，h)、^(i, j) (yyyy,mm, dd, h)7yyyy、nUTl、dd萍口h为力代^^ 年、月、日和小时的数值。
[0059] 当主导风向为北风，且温度、湿度、风速和覆冰厚度的值满足式（2)时，表示细网 格W Ui j)在该小时下满足舞动激发条件。
[0060]
[0061]逐小时整理、筛选细网格的冬季气候资料库，判断出气象要素数值满足舞动 激发条件的持续小时数量。
[0062] 通过上述方法梳理细网格单次舞动事件持续时间的相关数据。假设某年冬 季（当年11月1日至次年4月30日），细网格'11]}的气象参量满足舞动激发阈值区间的 天气过程共有k个，那么每年冬季均存在一个舞动持续时间序列（N(yyyyil)、N( yyyyi2)、N(yyyy，3)-N(yyyyik))。其中N( yyyyik)代表第k次舞动天气过程持续的小时数。
[0063] 4、特定重现期舞动持续时间计算
[0064] 针对细网格Wu的舞动持续时间序列（N -,mN-tN-wN-j)，采用统 计模型计算特定重现期动持续时间。其中统计模型的选取应包含皮尔逊III型分布、广义极 值分布和广义帕累托分布，特定重现期应包括15a、30a、50a和100a。
[0065] 选取统计模型时用到的评价指标包括相关系数R、均方误差Ss以及统计量D%分别 表示为：
[0069]其中，1;表示理论频率，y ;表示经验频率，X表示理论频率均值，y表示经验频率 均值，n表示样本数；柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫法中样本点在样本分布函数Fid(X)和经 验分布函数F n(X)上的偏差用d表示，即d = |F(j(x)-Fn(x) I也表示偏差最大值，即D n = max|F(X)-Fn(X) I ;若/卜时表示通过柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫法检 验，表示信度为0.05的临界值。定义统计量D%D%小表示拟合效果越好，其计算方 法如下：
[0071] 综合考虑相关系数R、均方误差Ss以及统计量D#确定本地区应该选用的统计模型。
[0072] 5、运行经验订正
[0073] 按照同样的方法，确定目标区域全部细网格特定重现期舞动持续小时数值。按照 一定规则将舞动持续小时数分为四级，分别对应着三级舞动区、二级舞动区、一级舞动区和 零级舞动区。按照分区原则以及图例、色标等要求绘制目标区域的15a、30a、50a和IOOa- 遇电网舞动区域分布图。
[0074] 综合考虑在运输电线路实际运行经验，如线路实际发生覆冰舞动事件的次数、破 坏程度、地形地貌，并结合气候、地形、海拔、水体等对特定重现期电网覆冰舞动区域分布图 进行订正，确定电网舞动区域分布图。
[0075] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所 属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的【具体实施方式】 进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申 请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在于：包括： 收集分析覆冰舞动相关气象数据； 根据所述气象数据构建高分辨率时空气候资料库； 根据所述资料库估算舞动过程持续时间； 根据所述舞动过程持续时间计算特定重现期舞动持续时间； 绘制特定重现期电网覆冰舞动区域分布图； 根据运输电线路实际运行经验和地理条件对特定重现期电网覆冰舞动区域分布图进 行订正。2. 如权利要求1所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在 于：所述相关气象数据包括包括温度、风速、主导风向、风向与线路走向夹角、湿度和覆冰厚 度；通过分析所述气象数据，明确电网覆冰舞动发生时气象数据参量阈值区间。3. 如权利要求1所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在 于：所述高分辨率时空气候资料库的历史年份大于等于30年，细网格小于等于lkm*lkm范 围，时间分辨率大于等于1小时； 所述细网格是由目标区域区分为若干个细网格，每个所述细网格由代表，其中东 西向分为i个，南北向分为j个；每个所述细网格均有温度、湿度、风速、风向、降水量 和覆冰厚度的逐时数据。4. 如权利要求3所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在 于：利用数值天气模式以及气象资料同化方式，开展所述细网格上与导线覆冰舞动的所述 相关气象数据物理变量的模拟；在模拟过程中，综合考虑高分辨率的地形资料，并按照气象 行业规范输出所述相关气象数据。5. 如权利要求4所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在 于：当温度低于〇°C时，导线覆冰厚度R通过下式确定：其中，K为覆冰厚度修正系数，N为冻雨过程的时间，P为过程降水率，P。为水的密度， P为雨凇的密度，V为风速，W为液态水含量。6. 如权利要求3所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征 在于：所述舞动过程持续时间的估算过程为假设所述细网格'11]}的某年某月某日某时的 温度、湿度、风速和覆冰厚度分别为 (yyyy,m, dd,h)、H(i, j) (yyyy,mm,dd,w、(yyyy, m,dd,h)、R(i, j) (yyyy,mm,dd,h)，其中yyyy、臟、dd和h分别代表年、月、日和小时的数值； 当主导风向为北风，且温度、湿度、风速和覆冰厚度的值满足式下式时，表示所述细网 格~^在该小时下满足舞动激发条件：逐小时整理、筛选细网格的冬季气候资料库，判断出气象要素数值满足舞动激发 条件的持续小时数量。7. 如权利要求6所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在 于：针对所述细网格W& D的舞动持续时间序列（N (yyyy』、乂yyyy』、N(yyyy』··，"_))，采用统 计模型计算所述特定重现期动持续时间。8. 如权利要求7所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征在 于：所述统计模型的包括皮尔逊III型分布模型、广义极值分布模型和广义帕累托分布模型； 所述特定重现期应包括15a、30a、50a和100a，a为年； 选取所述统计模型时用到的评价指标包括相关系数R、均方误差Ss以及统计量D %分别 表示为：其中，X1表示理论频率，y i表示经验频率，〒表示理论频率均值，歹表示经验频率均值， η表示样本数；队表示偏差最大值，战1(15表示信度为0. 05的临界值。9. 如权利要求1所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征 在于：确定目标区域全部细网格特定重现期舞动持续小时数值；将舞动持续小时数分为四 级，分别对应着三级舞动区、二级舞动区、一级舞动区和零级舞动区。按照分区原则、图例和 色标要求绘制目标区域的15a、30a、50a和IOOa-遇电网舞动区域分布图，从而形成特定重 现期电网覆冰舞动区域分布图。10. 如权利要求1所述的一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，其特征 在于：所述实际运行经验包括输电线路实际发生覆冰舞动事件的次数、输电线路实际发生 覆冰舞动事件的破坏程度和地形地貌。
【专利摘要】本发明涉及一种特定重现期电网覆冰舞动区域分布图绘制方法，包括：收集分析覆冰舞动相关气象数据；根据所述气象数据构建高分辨率时空气候资料库；根据所述资料库估算舞动过程持续时间；根据所述舞动过程持续时间计算特定重现期舞动持续时间；绘制特定重现期电网覆冰舞动区域分布图；根据运输电线路实际运行经验和地理条件对特定重现期电网覆冰舞动区域分布图进行订正。本发明技术方案为输电线路规划、设计与运维等工作提供依据和指导。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105069238
【申请号】CN201510498431
【发明人】杨加伦, 刘彬, 朱宽军, 李军辉, 尹泉, 张立春, 张军, 司佳钧, 刘龙, 刘臻, 展雪萍, 孙娜, 牛海军, 江良虎
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月13日