目标区域的覆冰预测方法、装置和计算机设备与流程

本技术涉及气象预报，特别是涉及一种目标区域的覆冰预测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、输电线路覆冰会给电网的运维带来严重挑战，比如，在环境温度低于0℃的情况下，大气中的过冷小水滴或者雨滴碰冻在输电线表面形成冰层，影响输电网络的正常运行，严重时会造成绝缘子闪络、输电线舞动后断线、杆塔倾斜和倒塌等事故，从而给电力系统造成巨大损失。

2、目前对冻雨的研究主要分为四个方面：一是研究冻雨形成的物理机制，二是研究冻雨发生的天气形势，三是对冻雨进行模拟研究，四是少数学者对冻雨粒子谱等微物理特征进行分析。这些研究主要从物理机理出发，或者利用数值模式开展精细化的数值模拟，这些方法实施难度大，技术要求高，难以应用到一线进行输电线路运维。

3、因此，目前基于输电线路覆冰情况的预测方法，存在着覆冰情况预测效率较低的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升覆冰情况预测效率的目标区域的覆冰预测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种目标区域的覆冰预测方法。所述方法包括：

3、获取目标区域在目标时间区间的目标大气数据；所述目标区域包括待预测的输电线路所处的地理区域；所述目标时间区间包括待预测的时间区间；

4、基于所述目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，得到训练后的大气分型模型；所述训练后的大气分型模型用于输出与所述目标大气数据对应的目标大气类型；所述目标大气类型包括所述目标区域在目标时间区间内所属的大气环流类型；

5、根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型；所述覆冰大气类型为各大气类型中出现频次大于预设频次的类型；

6、在所述目标大气类型为所述覆冰大气类型的情况下，确定覆所述目标区域在所述目标时间区间内的覆冰预测类型为易覆冰类型。

7、在其中一个实施例中，所述基于所述目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，包括：

8、基于斜交旋转分解规则分解所述历史大气数据，得到主成分矩阵数据；

9、按照所述主成分矩阵数据中的各主成分数据的特征值，对所述主成分数据进行降维，得到降维后的大气数据；

10、基于大气分型的性能指标对所述降维后的大气数据进行聚类，得到所述目标区域的大气类型。

11、在其中一个实施例中，所述按照所述主成分矩阵数据中的各主成分数据的特征值，对所述主成分数据进行降维，得到降维后的大气数据，包括：

12、按照所述主成分矩阵数据中的各主成分数据的特征值的大小，对所述主成分数据进行排序，得到排序后的主成分数据；

13、将所述排序后的主成分数据中排序位次满足预设位次条件的数据，作为所述降维后的大气数据。

14、在其中一个实施例中，所述基于斜交旋转分解规则分解所述历史大气数据，得到主成分矩阵数据，包括：

15、根据所述斜交旋转分解规则，将所述历史大气数据分解为矩阵乘积数据；矩阵乘积数据表征主成分与对应载荷的矩阵乘积；

16、将所述矩阵乘积数据中的主成分作为所述主成分矩阵数据。

17、在其中一个实施例中，所述根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型，包括：

18、获取所述覆冰事件发生数据；

19、根据所述大气分型模型输出所述覆冰事件发生数据中各覆冰事件对应的大气类型；

20、根据所述覆冰事件发生数据，确定所述各覆冰事件中对应各大气类型的覆冰事件数；

21、根据所述覆冰事件发生数据，确定总覆冰事件数；

22、确定所述各大气类型的覆冰事件数占所述总覆冰事件数的比例值；

23、将所述比例值大于预设比例阈值的大气类型作为所述覆冰大气类型。

24、在其中一个实施例中，所述根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型，包括：

25、获取所述覆冰事件发生数据；

26、根据所述大气分型模型输出所述覆冰事件发生数据中各覆冰事件对应的大气类型；

27、根据所述覆冰事件发生数据，确定各大气类型对应的总持续时间；所述总持续时间为各大气类型在所述目标时间区间中占据的时间之和；

28、根据所述覆冰事件发生数据，确定各大气类型的所述总持续时间之内的覆冰事件出现时间；

29、确定所述覆冰事件出现时间占所述总持续时间的比例值；

30、将所述比例值大于预设比例阈值的大气类型作为所述覆冰大气类型。

31、第二方面，本技术还提供了一种目标区域的覆冰预测装置。所述装置包括：

32、目标大气数据获取模块，用于获取目标区域在目标时间区间的目标大气数据；所述目标区域包括待预测的输电线路所处的地理区域；所述目标时间区间包括待预测的时间区间；

33、模型训练模块，用于基于所述目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，得到训练后的大气分型模型；所述训练后的大气分型模型用于输出与所述目标大气数据对应的目标大气类型；所述目标大气类型包括所述目标区域在目标时间区间内所属的大气环流类型；

34、覆冰大气类型确定模块，用于根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型；所述覆冰大气类型为各大气类型中出现频次大于预设频次的类型；

35、覆冰预测类型确定模块，用于在所述目标大气类型为所述覆冰大气类型的情况下，确定覆所述目标区域在所述目标时间区间内的覆冰预测类型为易覆冰类型。

36、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

37、获取目标区域在目标时间区间的目标大气数据；所述目标区域包括待预测的输电线路所处的地理区域；所述目标时间区间包括待预测的时间区间；

38、基于所述目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，得到训练后的大气分型模型；所述训练后的大气分型模型用于输出与所述目标大气数据对应的目标大气类型；所述目标大气类型包括所述目标区域在目标时间区间内所属的大气环流类型；

39、根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型；所述覆冰大气类型为各大气类型中出现频次大于预设频次的类型；

40、在所述目标大气类型为所述覆冰大气类型的情况下，确定覆所述目标区域在所述目标时间区间内的覆冰预测类型为易覆冰类型。

41、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

42、获取目标区域在目标时间区间的目标大气数据；所述目标区域包括待预测的输电线路所处的地理区域；所述目标时间区间包括待预测的时间区间；

43、基于所述目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，得到训练后的大气分型模型；所述训练后的大气分型模型用于输出与所述目标大气数据对应的目标大气类型；所述目标大气类型包括所述目标区域在目标时间区间内所属的大气环流类型；

44、根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型；所述覆冰大气类型为各大气类型中出现频次大于预设频次的类型；

45、在所述目标大气类型为所述覆冰大气类型的情况下，确定覆所述目标区域在所述目标时间区间内的覆冰预测类型为易覆冰类型。

46、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

47、获取目标区域在目标时间区间的目标大气数据；所述目标区域包括待预测的输电线路所处的地理区域；所述目标时间区间包括待预测的时间区间；

48、基于所述目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，得到训练后的大气分型模型；所述训练后的大气分型模型用于输出与所述目标大气数据对应的目标大气类型；所述目标大气类型包括所述目标区域在目标时间区间内所属的大气环流类型；

49、根据所述目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型；所述覆冰大气类型为各大气类型中出现频次大于预设频次的类型；

50、在所述目标大气类型为所述覆冰大气类型的情况下，确定覆所述目标区域在所述目标时间区间内的覆冰预测类型为易覆冰类型。

51、上述目标区域的覆冰预测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，首先获取目标区域在目标时间区间的目标大气数据，然后基于目标区域的历史大气数据对大气分型模型进行训练，得到训练后的大气分型模型，进而根据目标区域在历史时间区间中覆冰事件发生数据，确定覆冰大气类型，最后在目标大气类型为覆冰大气类型的情况下，确定覆目标区域在目标时间区间内的覆冰预测类型为易覆冰类型，从大气环流形势的角度切入，对天气形势开展分型研究，降低了覆冰预测的实施难度和技术要求，便于在输电线路的一线实施和运维，提升了覆冰情况的预测效率。