一种基于电网gis的气象单站雷达预警方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统的气象预警领域，具体涉及一种基于电网GIS的气象单站雷达预警方法及系统。
【背景技术】
[0002]多普勒天气雷达是一种大气探测设备，间歇性地向空中发射电磁波，以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播。若遇到了气象目标物，脉冲电磁波会被气象目标物散射。雷达回波强度图是将天气雷达从各个方位扫描所获得的降雨目标物的距离、方位、回波强度等信息，投影到一张平面图上，是监测云层和降雨系统的有效数据。在监测、预警、预报强降雨、风暴等灾害性天气，特别是极端天气事件方面发挥重要作用。
[0003]台风、暴雨等灾害天气频发，给电网运行安全带来巨大危害。但气象灾害的地域性强，判断时间短，其强弱度、影响时间、影响范围对电网设备、运行等影响也各不同。气象信息作为电网系统中的独立信息，没有与电网GIS平台系统结合，往往只获得气象信息，却无法与电网系统关联，也就不能及时，准确获得气象灾害对电网设备，运行带来的影响，使得气象对电网的起不到相应的预警作用。
[0004]现有的气象监测预警系统，缺乏针对单站雷达的预警分析，并且没有结合电网设备或者关联电网运行，无法实现针对电网设备灾害天气的及时有效预警，不能及时做好灾害性天气来临之前的电网设备的防护工作。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于电网GIS的气象单站雷达预警方法及系统，该方法及系统通过对雷达图、脉冲强度、回波强度等数据分析，找出灾害一般发生规律，实时分析并及时预警，建立单站雷达预警模型，通过对实时监测数据处理分析，可对电网覆盖区内的天气情况进行准确预测。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种基于电网GIS的气象单站雷达预警方法，包括以下步骤:
[0008](I)在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层；
[0009](2)通过经玮度定位，对特定经玮度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域单站雷达信息中的气象数据；
[0010](3)将监测到的单站雷达的气象数据信息，通过雷达监测站点的经玮度信息定位到电网GIS图层，建立雷达信息图层；
[0011](4)建立单站雷达预警分析模型:将预警区域的电网设备图层与雷达信息图层进行数据关联处理，确立电网设备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的单站雷达电网气象灾害精细化预警。
[0012]所述电网设备包括:变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。
[0013]所述建立雷达信息图层的具体方法为:
[0014]根据单站雷达监测到的气象数据发生区域的坐标信息，首先对所述气象数据发生区域的坐标信息进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发生气象数据的区域定位到电网GIS地图中；
[0015]根据气象数据在电网GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的雷达信息图层。
[0016]所述建立单站雷达预警分析模型具体方法为:在电网GIS平台中，单站雷达综合监测到气象数据信息叠加在电网设备图层上，通过分析雷达图的脉冲强度、回波强度、色斑等数据，得出气象灾害预警分析数据。
[0017]所述的将预警区域的电网设备图层与雷达信息图层进行数据关联处理具体为:
[0018]将多普勒雷达实时监测的数据处理成雷达图在电网GIS平台叠加展示，根据图层显示的结果，得出受灾害天气影响范围内的风险电网设备数据，并进行预报、预警及应急处置。
[0019]一种基于电网GIS的气象单站雷达预警方法的系统，包括:
[0020]用于在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位的单元；用于根据电网设备的坐标确立电网设备图层的单元；
[0021]用于通过经玮度定位，对特定经玮度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域单站雷达信息中的气象数据的单元；
[0022]用于将监测到的单站雷达的气象数据信息，通过雷达监测站点的经玮度信息定位到电网GIS图层，建立雷达信息图层的单元；
[0023]用于建立单站雷达预警分析模型的单元，用于将预警区域的电网设备图层与雷达信息图层进行数据关联处理的单元，用于确立电网设备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的单站雷达电网气象灾害精细化预警的单元。
[0024]所述电网设备包括:变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。
[0025]所述用于将监测到的单站雷达的气象数据信息，通过雷达监测站点的经玮度信息定位到电网GIS图层，建立雷达信息图层的单元包括:
[0026]用于根据单站雷达监测到的气象数据发生区域的坐标信息，对所述气象数据发生区域的坐标信息进行坐标校准的模块，用于通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标的模块，用于转换坐标后将发生气象数据的区域定位到电网GIS地图中的模块；
[0027]用于将气象数据在电网GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上的模块，用于根据坐标信息建立相应的雷达信息图层的模块。
[0028]所述用于建立单站雷达预警分析模型的单元包括:用于在电网GIS平台中，将单站雷达综合监测到气象数据信息叠加在电网设备图层上的模块，用于通过分析雷达图的脉冲强度、回波强度、色斑等数据，得出气象灾害预警分析数据的模块。
[0029]所述用于将预警区域的电网设备图层与雷达信息图层进行数据关联处理的单元包括:
[0030]用于将多普勒雷达实时监测的数据处理成雷达图在电网GIS平台叠加展示的模块，用于根据图层显示的结果，得出受灾害天气影响范围内的风险电网设备数据，并进行预报、预警及应急处置的模块。
[0031]本发明的有益效果是:
[0032]1、提高了预警的精度，有效降低应急资源浪费。
[0033]2、建立专业的气象雷达灾害预警模型，实现了针对电力设施的精细化预警，有效降低灾害的破坏性，有助于形成有针对性的防灾措施规范，减少电网损失。
[0034]3、对电网设备起到预警的作用，减少电网设备和运行受天气灾害的影响，为防灾减灾的决策指挥提供重要的决策依据，提高电网安全运行水平。
【附图说明】
[0035]图1为本发明基于电网GIS的气象单站雷达预警方法流程图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0037]本发明系统架构采用J2EE多层架构，具有良好的可扩展性能、便于系统互联、具有很高的安全性，同时也易于维护管理。同时采用标准J2EE的多层体系和构件化设计，为平台系统的运行提供了可靠的底层基础，使得系统的开发更为快捷高效，系统的安全性、可伸展性、可移植性、可用性、易维护性得到强有力的保障。
[0038]电网GIS平台中，建立的标准规范气象数据接口及数据解析规范，建立电网气象数据库；建立的标准规范气象数据接口包括气象数据接收端数据接口、气象数据访问接口、对外接口及用于对调用端提供接口的Jar包；
[0039]建立电网气象数据库时，针对不同的气象数据格式分别建立数据表；创建电网GIS气象数据库索引；建立数据库过滤标准规范；创建不同气象数据格式的数据字段，即建立与每种数据格式对应的数据库字段。
[0040]基于电网GIS的气象单站雷达预警方法，包括以下步骤:
[0041](I)在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层。
[0042]具体电网设备包括:变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点等。
[0043]电网GIS平台中包含各种电力设备的地理坐标，将电力设备的坐标信息直接由电网GIS平台导出至GIS地图中，根据电力设备的坐标信息在GIS地图中建立相应的设备图层O
[0044](2)通过经玮度定位，对特定经玮度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域单站雷达信息中的气象数据。
[0045]气象数据如大风、暴雨、冰雹、台风、寒潮、霜冻等。根据气象数据对电网设备的影响及成因，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警，提高电网设备影响天气的预警能力。
[0046]对存储至电网气象数据库的数据进行气象数据分类预处理；理具体方法为:首先进行完整性检查，当出现数据缺失、错误的问题时，以设定时间为划分点，调用当前无效时间点的上一时刻数据，若上一时刻同样出现数据问题，依次向上进行时间点追溯，当某一时间段出现大量无效数据时，根据监测站类型、距离、优先级关系进行匹配，调用相邻监测站气象数据；
[0047]实时监测分要素数据预处理，根据电网对气象数据实时性不同要求，风和降水采用精细查询及无效追溯，以单站为单位进行无效值检索，出现无效数据时追溯该站历史数据记录，当某一时间段数据无效时，调用相邻监测站气象数据，温度、湿度、能见度、气压采用模糊处理，以所有气象监测站为单位，当无效数值超过一定比例时时调用相邻上一时刻数据。
[0048]预警数据的预处理具体为:预警数据处理采用先分类、再检索的方法，将推送至电网气象数据库的预警数据按照类型、时间、灾害等级分别提取存储只单独数据表空间，再进行极值、无效数据检查。
[0049](3)将监测到的单站雷达的气象数据信息，通过雷达监测站点的经玮度信息定位到电网GIS图层，建立雷达