气象信息

智慧城市全景保电系统作为市北供电公司为确保智博会、西洽会等大型会展会议安全可靠供电而建设的电网状态监测及指挥系统，基于电网资源业务中台图形服务、输变配专业电网资源查询服务、数据量测等服务，可实现从220kV至10kV的主配网设备及重要场馆供电的低压设备实时状态监测，同时也具备从特级保电任务管理向日常保电任务沉淀转化的潜力。以三维地图为基础，叠加电网网架、电网实时运行数据、设备台账数据、气象信息等，提供相关的视频监控信息、电网数据信息、业务流程信息，实现为对重要事件与突发事故情况进行实时提醒，为指挥层提供当前电网的抢修动态态势图，支撑指挥决策层。

运用检测技术感知设备运行的灾害信息、气象信息、环境信息，引入无人机、完善监控摄像头布点实现高空及人工视野盲区设备巡检，结合地面机器人巡视、人工现场巡视及在线监测数据信息，加上电网管理平台等系统数据信息，“云-端”、“边-端”融合，多机、人机联合，搭建“天、空、地、云”联合巡检模式，后续依托数字智能技术、持续拓展“专业算力算法”、完善AI智能识别分析运用，真正实现智能联合巡检。

传统继电保护在故障发生后隔离故障，是一种“被动保护”；需要一种控制故障后果的“主动保护”体系初步研究表明，双馈风电机组可参与系统紧急功率控制，风电可变得更友好；因为电力电子设备的电压敏感性，保护工作者不仅要关注短路电流、电压，还要关注电压无功控制方法。 利用动态气象信息，可在线辨识输电线路的故障风险和短时潮流冲击耐受能力，构造输电线路的动态热保护。

光伏电站理论发电功率计算结果的准确性直接影响弃光电量的统计，对电网调度及光伏发展规划影响重大。理论发电功率的传统计算方法有样板逆变器法和气象数据外推法，当样板逆变器的出力受到限制时，样板逆变器法计算结果不准确，而气象数据外推法参数众多且难以确定。针对上述问题，提出了一种光伏电站理论发电功率优化计算方法。首先，介绍了样板逆变器法和气象数据外推法的计算原理，并分析了两种方法的特点和不足。然后，基于光伏电站历史出力及气象信息，提出了改进样板逆变器法和改进气象数据外推法。在实际应用中，当弃光未发生或者在弃光初始阶段采用计算精度更高的改进样板逆变器法开展计算，当样板逆变器出力受到限制时，切换至改进气象数据外推法进行求解。最后，对国内某光伏电站在不同气象条件下开展仿真计算，验证了所提方法的合理性和有效性。

本项目设备小巧且传统的相机、望远镜、激光测距仪、经纬仪等众多设备。解决了输电巡视携带设备较多较重的问题。装置拥有输电专业所需要的独特的弧垂测量、树线测量等专业功能，可以有效解决目前存在的树线距离难以准确测量等问题。专业的电力巡线拍摄和相片处理能力：按照满足国家电网公司对巡线照片的附加要求，规范拍照过程，在照片上直接合成GPS、时间以及位置等信息，并对相片大小、命名以及图像质量等按照相关要求在后台自动完成。10倍光学变焦+10倍数宇变焦镜头放大倍数，通过高达1600万像素的分辨率呈现，可以很好的记录远端的图像细节，满足线路巡线过程中的拍摄要求。 在电力系统的输电专业上，使用一台小巧的手持多功能智能巡检装置替代传统的相机、望远镜、激光测距仪、经纬仪等众多设备，完成测距、拍照、气象信息采集等多个功能，并通过后台的管理平台完成前端信息的汇总和分析具有很强的推广使用价值。同时由于便携式智能巡检装置拥有输电专业所需要的独特的弧垂测量、树线测量等专业功能，可以有效解决目前存在的树线距离难以准确测量等问题，另外其拍照自动命名的功能也极大减轻了输电专业通道档案拍照命名的工作量，因此行业全面推广具有很大的可行性。

近年来，受厄尔尼诺和拉尼娜影响，极端天气多发频发，对电网安全运行造成严重威胁，要求电网企业及时准确预警预判自然灾害对电网的影响，采取针对性地应对处置措施。山西公司与省气象部门深度合作，共享全省国家级、区域级气象站气象实况监测数据，气象卫星、遥感卫星、多普勒雷达监测数据，开发了电网自然灾害监测预警平台，深度融合电网设备与气象信息。利用历史气象大数据支撑定位设备抗灾薄弱环节，提前进行防灾隐患治理，利用实况气象大数据预判电网运行风险，主动超前研判采取应对措施，在电网设备防山火、防大风、防覆冰等方面发挥重要作用，有效提升了电网设备的风险应对能力。

准确考虑气象参数预测误差是实现架空输电线路动态载流量精准预测的基本前提。通过统计与计算分析，首次发现在不同气象参数预测值与气象环境下，气象参数预测误差具有不同分布特征。然而，现有架空输电线路载流量概率预测方法并未考虑以上2种因素的影响，难以实现线路载流量的准确预测。为此，首先将气象参数预测误差分析问题构建为气象参数预测值与气象环境2种影响因素下的气象参数预测误差条件分布求解问题；其次引入Sklar定理及其Copula函数和非参数核密度估计法，构建了一种气象参数预测误差条件分布的求解方法；然后结合蒙特卡洛采样法，提出了一种考虑气象参数预测误差条件分布的架空输电线路载流量概率预测新方法。最后通过计算分析发现：相比于2种传统方法，所提方法在考虑气象参数预测值与气象环境2种因素对气象参数预测误差概率分布的影响后，预测区间覆盖率分别提高了5.51、1.99个百分点，预测区间标准化平均宽度分别降低了7.86、3.62个百分点，验证了该方法的准确性与实用性。

大风、冰冻、雷暴等恶劣天气事件是影响架空输电线路安全的主要原因，利用气象信息进行输电线故障风险 预警成为提高电网运行可靠性水平的重要手段。由于风向和风速的随机性，输电线路风偏放电预警是一个典型的非确 定性条件下的比较和预测问题，而现有的风偏放电风险预警方法使用的风参数为预报风向中心角度和预报风力等级的 最大风速，没有考虑风预报准确性以及风向和风速的波动变化，所得计算结果偏离实际。 对此，本文提出一种计及风 预报误差影响的输电线风偏放电预警方法。首先根据绝缘子刚体直杆模型，建立了计及导线分裂的悬垂绝缘子串风偏 角计算模型，根据几何关系计算输电线路对杆塔的最小放电距离；然后分析了风预报准确性对预测风偏角的影响，提 出了预报风速和风向角的概率分布模型；在预报风力等级和风向下通过蒙特卡罗抽样计算最小放电距离，并与允许的 最小安全空气间隙比较，得到短期风预报下的输电线路风偏放电概率，实现了预报风况下输电线路风偏放电在线预 警。最后通过实例分析验证了所提风偏放电概率预警方法的有效性。