本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)仿真預(yù)報(bào)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，沿海地帶多發(fā)的臺(tái)風(fēng)給電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的損失，尤其是在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)作用下，導(dǎo)致沿途輸電線路受到了災(zāi)難性的破壞，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

目前，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了一些電網(wǎng)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)的研究，這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)實(shí)地的監(jiān)測(cè)電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)中不同站點(diǎn)的氣象狀況，并針對(duì)不同的氣象狀況對(duì)其發(fā)出預(yù)報(bào)信號(hào)。但是，這些系統(tǒng)只是針對(duì)輸電線路所在區(qū)域的天氣情況進(jìn)行預(yù)報(bào)，并沒(méi)有考慮臺(tái)風(fēng)作用下輸電線路的力學(xué)特性，預(yù)報(bào)結(jié)果沒(méi)有針對(duì)性。此外，當(dāng)前的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)，一般給出的數(shù)據(jù)也只有臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向、速度、最大風(fēng)速這些數(shù)據(jù)，沒(méi)法給用戶提供輸電線路所在區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)狀況。

缺乏基于臺(tái)風(fēng)作用下輸電線路動(dòng)力學(xué)分析的預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，很難策劃出有效防范臺(tái)風(fēng)危害的措施，也是臺(tái)風(fēng)輸電線路造成嚴(yán)重破壞的重要原因。因此，從輸電線路結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的角度，提出一種輸電線路防預(yù)警系統(tǒng)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警方法和系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)無(wú)法對(duì)因臺(tái)風(fēng)影響導(dǎo)致的輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，包括：塔線體系模型，所述塔線體系模型包括：輸電線路信息獲取模塊、風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊，所述輸電線路信息獲取模塊和所述風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊分別與所述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊連接；其中，

所述輸電線路信息獲取模塊，用于獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息；

所述風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊，用于獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息；

所述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊，用于根據(jù)所述輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)所述輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)所述輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

可選地，所述輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)還包括：臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)，所述臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)連接，所述風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)與所述風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊連接；其中，

所述臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集所述臺(tái)風(fēng)的路徑信息、路徑預(yù)報(bào)信息、臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息；

所述風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)，用于根據(jù)所述臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的所述臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及所述臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息，模擬所述臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息。

可選地，所述臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)包括：移動(dòng)速度、最大風(fēng)速半徑、中心氣壓。

可選地，所述輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)還包括：電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)，其中，所述電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)分別與所述臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述輸電線路信息獲取模塊連接；其中，

所述電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)，用于根據(jù)所述臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的所述路徑信息和所述路徑預(yù)報(bào)信息，以及電網(wǎng)中各輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息。

可選地，所述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊包括：塔線體系模型建立單元、風(fēng)載荷計(jì)算單元和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析單元，所述塔線體系模型建立單元與所述輸電線路信息獲取模塊和所述風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊連接，所述風(fēng)載荷計(jì)算單元與所述塔線體系模型建立單元連接，所述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析單元與所述風(fēng)載荷計(jì)算單元連接；其中，

所述塔線體系模型建立單元，用于根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，建立塔線體系模型；

所述風(fēng)載荷計(jì)算單元，用于采用模擬圓方法，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路，并根據(jù)所述輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，計(jì)算所述輸電線路的風(fēng)載荷；

所述結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析單元，用于根據(jù)所述輸電線路的風(fēng)載荷和所述輸電線路的結(jié)構(gòu)信息，對(duì)所述輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)所述輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警方法，包括：

獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息；

獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息；

根據(jù)所述輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)所述輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)所述輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

可選地，在獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息之前，所述方法還包括：

采集所述臺(tái)風(fēng)的路徑信息、路徑預(yù)報(bào)信息、臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息；

根據(jù)采集到的所述臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及所述臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息，模擬所述臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息。

可選地，所述臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)包括：移動(dòng)速度、最大風(fēng)速半徑、中心氣壓。

可選地，在獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息之前，所述方法還包括：

根據(jù)采集到的所述路徑信息和所述路徑預(yù)報(bào)信息，以及電網(wǎng)中各輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息。

可選地，根據(jù)所述輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)所述輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)所述輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)包括：

根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，建立塔線體系模型；

采用模擬圓方法，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路，并根據(jù)所述輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，計(jì)算所述輸電線路的風(fēng)載荷；

根據(jù)所述輸電線路的風(fēng)載荷和所述輸電線路的結(jié)構(gòu)信息，對(duì)所述輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)所述輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

通過(guò)本發(fā)明，采用獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息；獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息；根據(jù)所述輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及所述臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)所述輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)所述輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)的方式，解決了相關(guān)技術(shù)無(wú)法對(duì)因臺(tái)風(fēng)影響導(dǎo)致的輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了輸電線路受臺(tái)風(fēng)影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖一；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖二；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖三；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模擬圓方法的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的工作示意圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)施例中提供了一種輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：

步驟S101，獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息；

步驟S102，獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息；

步驟S103，根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

通過(guò)上述步驟，根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)，解決了相關(guān)技術(shù)無(wú)法對(duì)因臺(tái)風(fēng)影響導(dǎo)致的輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)的技術(shù)問(wèn)題。

上述的輸電線路的位置信息優(yōu)選為經(jīng)緯度信息；上述的輸電線路的結(jié)構(gòu)信息包括但不限于：輸電線路塔的塔型、輸電線路塔的高度、輸電線路的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)、輸電線路塔的強(qiáng)度、輸電線路塔穩(wěn)定性等力學(xué)特性等信息。

可選地，在獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息之前，臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息通過(guò)下列方式采集：可以從氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)采集臺(tái)風(fēng)的路徑信息、路徑預(yù)報(bào)信息、臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息；并根據(jù)采集到的臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息，模擬臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息。

可選地，上述的臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)包括但不限于：移動(dòng)速度、最大風(fēng)速半徑、中心氣壓。

可選地，在獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息之前，將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息可以通過(guò)下列方式獲取：在電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)中記錄有所有輸電線路的位置及結(jié)構(gòu)信息，可以根據(jù)采集到的路徑信息和路徑預(yù)報(bào)信息，以及電網(wǎng)中各輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息，并且結(jié)合采集到的臺(tái)風(fēng)影響半徑或者預(yù)設(shè)臺(tái)風(fēng)影響半徑，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息。其中，預(yù)設(shè)臺(tái)風(fēng)影響半徑可以根據(jù)臺(tái)風(fēng)的等級(jí)人為設(shè)定，臺(tái)風(fēng)等級(jí)越高，則預(yù)設(shè)臺(tái)風(fēng)影響半徑越大。

可選地，在本實(shí)施例中提供了步驟S103的優(yōu)選實(shí)施方式，包括：根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，建立塔線體系模型；采用模擬圓方法，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路，并根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，計(jì)算輸電線路的風(fēng)載荷；根據(jù)輸電線路的風(fēng)載荷和輸電線路的結(jié)構(gòu)信息，對(duì)輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。其中，模擬圓方法中可以采用從氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)采集的臺(tái)風(fēng)的路徑信息、路徑預(yù)報(bào)信息、臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息為依據(jù)確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到根據(jù)上述實(shí)施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤(pán))中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的方法。

在本實(shí)施例中還提供了一種輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)進(jìn)行過(guò)說(shuō)明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語(yǔ)“模塊”可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該系統(tǒng)包括：塔線體系模型1，塔線體系模型1包括：輸電線路信息獲取模塊11、風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊12、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊13，輸電線路信息獲取模塊11和風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊12分別與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊13連接；其中，

輸電線路信息獲取模塊11，用于獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息；

風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊12，用于獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息；

結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊13，用于根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖一，可選地，輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)還包括：臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2和風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)3，臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2與風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)3連接，風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)3與風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊12連接；其中，

臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2，用于采集臺(tái)風(fēng)的路徑信息、路徑預(yù)報(bào)信息、臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息；

風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)3，用于根據(jù)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2采集到的臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)以及臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)報(bào)信息，模擬臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息。

可選地，臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)包括：移動(dòng)速度、最大風(fēng)速半徑、中心氣壓。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖二，可選地，輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)還包括：電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)4，其中，電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)4分別與臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2和輸電線路信息獲取模塊11連接；其中，

電網(wǎng)地理信息GIS系統(tǒng)4，用于根據(jù)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2采集到的路徑信息和路徑預(yù)報(bào)信息，以及電網(wǎng)中各輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖三，可選地，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析模塊13包括：塔線體系模型建立單元131、風(fēng)載荷計(jì)算單元132和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析單元133，塔線體系模型建立單元131與輸電線路信息獲取模塊11和風(fēng)場(chǎng)分布信息獲取模塊12連接，風(fēng)載荷計(jì)算單元132與塔線體系模型建立單元131連接，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析單元133與風(fēng)載荷計(jì)算單元132連接；其中，

塔線體系模型建立單元131，用于根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，建立塔線體系模型；

風(fēng)載荷計(jì)算單元132，用于采用模擬圓方法，確定將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路，并根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息，計(jì)算輸電線路的風(fēng)載荷；

結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析單元133，用于根據(jù)輸電線路的風(fēng)載荷和輸電線路的結(jié)構(gòu)信息，對(duì)輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

需要說(shuō)明的是，上述各個(gè)模塊是可以通過(guò)軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于后者，可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)，但不限于此：上述模塊均位于同一處理器中；或者，上述模塊分別位于多個(gè)處理器中。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種軟件，該軟件用于執(zhí)行上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式中描述的技術(shù)方案。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)。在本實(shí)施例中，上述存儲(chǔ)介質(zhì)可以被設(shè)置為存儲(chǔ)用于執(zhí)行以下步驟的程序代碼：

步驟S101，獲取臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)分布信息；

步驟S102，獲取將受到臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息；

步驟S103，根據(jù)輸電線路的位置和結(jié)構(gòu)信息以及臺(tái)風(fēng)的位置和風(fēng)場(chǎng)分布信息，對(duì)輸電線路進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，以對(duì)輸電線路的受損程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)。

可選地，在本實(shí)施例中，上述存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括但不限于：U盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，簡(jiǎn)稱為ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，簡(jiǎn)稱為RAM)、移動(dòng)硬盤(pán)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

可選地，本實(shí)施例中的具體示例可以參考上述實(shí)施例及可選實(shí)施方式中所描述的示例，本實(shí)施例在此不再贅述。

為了使本發(fā)明實(shí)施例的描述更加清楚，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述和說(shuō)明。

本發(fā)明的目的在于根據(jù)臺(tái)風(fēng)路徑和電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的地理信息匹配確定可能受侵襲的輸電線路，并基于對(duì)受臺(tái)風(fēng)侵襲的輸電線路的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，進(jìn)行輸電線路防臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以給電網(wǎng)維護(hù)人員提供有效的防護(hù)依據(jù)，減少輸電線路受到臺(tái)風(fēng)侵襲的危害。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供了一種基于臺(tái)風(fēng)作用下輸電線路動(dòng)力學(xué)分析的預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是基于數(shù)值模擬的方法，從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)角度對(duì)輸電線路進(jìn)行防臺(tái)風(fēng)預(yù)警。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，該系統(tǒng)不是僅基于氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)對(duì)輸電線路的安全性進(jìn)行預(yù)報(bào)，而是以對(duì)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的處理為基礎(chǔ)，從輸電線路臺(tái)風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)行預(yù)報(bào)，預(yù)警內(nèi)容更加細(xì)化、更有針對(duì)性。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的基于數(shù)值模擬的輸電線路防臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，包括：臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，風(fēng)場(chǎng)模擬系統(tǒng)，塔線體系模型及預(yù)報(bào)評(píng)估體系和建議防護(hù)措施集；其中臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)由氣象站通過(guò)專線提供，傳輸過(guò)來(lái)的氣象數(shù)據(jù)通過(guò)處理，疊加到電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中，在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的地理信息圖上，形成一條臺(tái)風(fēng)路徑的預(yù)測(cè)路線。

圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的模擬圓方法的示意圖，如圖6所示，在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中，通過(guò)模擬圓的方法，在模擬圓范圍內(nèi)，標(biāo)記出沿途模擬圓內(nèi)的輸電線路，并以這些被標(biāo)記的輸電線路為參照，建立輸電線路塔線體系模型，同時(shí)形成臺(tái)風(fēng)的數(shù)值模擬，模擬出該風(fēng)場(chǎng)范圍的風(fēng)速數(shù)據(jù)，將被標(biāo)記的輸電線路的經(jīng)緯度信息與模擬的風(fēng)場(chǎng)范圍內(nèi)的經(jīng)緯度進(jìn)行匹配，得到被標(biāo)記的輸電線路上的風(fēng)速，作為風(fēng)載荷施加到對(duì)應(yīng)的塔線體系模型中，進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真，對(duì)研究的塔線體系進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及動(dòng)態(tài)特性等進(jìn)行分析，進(jìn)而，基于分析的結(jié)果對(duì)模擬圓內(nèi)的輸電線路進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)，并根據(jù)不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，生成一套建議防護(hù)措施集，連同預(yù)報(bào)信息和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果一并發(fā)布給電網(wǎng)維護(hù)人員，提供抗風(fēng)指導(dǎo)。

參照?qǐng)D7，上述的預(yù)警系統(tǒng)能夠從輸電線路結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)角度，對(duì)輸電線路進(jìn)行防臺(tái)風(fēng)預(yù)警，其工作原理為：

1)臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)的模擬一般需要的數(shù)據(jù)為臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度、臺(tái)風(fēng)的中心氣壓、臺(tái)風(fēng)的最大風(fēng)速半徑等。些臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)可以通過(guò)氣象部門復(fù)雜而又精細(xì)的臺(tái)風(fēng)氣象模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。采集臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度、中心氣壓、最大風(fēng)速半徑的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，將這些臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理；

2)電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，可以定位到不同輸電線路，在地理信息系統(tǒng)上顯示這些線路設(shè)備或者基礎(chǔ)設(shè)施所在的位置。將氣象部門提供的臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，接入到電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中，可以在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中繪制出臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑預(yù)報(bào)圖；對(duì)疊加到電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)圖進(jìn)行分析，采用模擬圓的方法(一般模擬圓半徑選為250公里通過(guò)大量的分析，認(rèn)為250公里以外的臺(tái)風(fēng)風(fēng)速較弱，危害較小)確定受臺(tái)風(fēng)影響的輸電線路。標(biāo)記落在模擬圓內(nèi)的輸電線路塔線體系，并建立其塔線體系動(dòng)力學(xué)模型。

3)結(jié)合模擬點(diǎn)處氣象部門提供的預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)關(guān)鍵參數(shù)，基于YanMeng臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)模型，建立該點(diǎn)的臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模型，該風(fēng)場(chǎng)模型可以求解出模擬圓內(nèi)不同經(jīng)緯度處的風(fēng)速，可以受臺(tái)風(fēng)影響的塔線體系區(qū)域的風(fēng)速數(shù)據(jù)，并計(jì)算得到風(fēng)載荷，施加到建立的塔線體系模型中，進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析。

4)通過(guò)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，可以對(duì)輸電桿塔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性等進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而可以進(jìn)行臺(tái)風(fēng)侵襲的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并基于評(píng)估結(jié)果，生成一套建議防護(hù)集，發(fā)出預(yù)報(bào)給輸電線路維護(hù)人員。

綜上所述，通過(guò)本發(fā)明提供的實(shí)施例、優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)選實(shí)施方式，可以達(dá)到以下有益效果：

一、借助氣象部門發(fā)布的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)，結(jié)合成熟的臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)模型，繁衍求解出臺(tái)風(fēng)沿途影響輸電線路的風(fēng)場(chǎng)，彌補(bǔ)了氣象部門發(fā)布的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)單一的缺點(diǎn)；

二、不是僅通過(guò)指定區(qū)域的氣象條件進(jìn)行預(yù)報(bào)，而是基于氣象預(yù)報(bào)關(guān)鍵參數(shù)、結(jié)合電網(wǎng)GIS系統(tǒng)、從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)角度對(duì)輸電線路的安全性進(jìn)行預(yù)警，使預(yù)報(bào)更具體、更有針對(duì)性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。