(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111464462.5 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司防灾减灾 中心　 国家电网有限公司 (72)发明人 冯涛　蔡泽林　徐勋建　蒋正龙　 郭俊　李丽　胡博　王磊　孔磊　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 邝圆晖 (51)Int.Cl. G06F 17/10(2006.01)G06F 17/11(2006.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 雷达外推电网覆冰短临计算方法和系统 (57)摘要 本发明实施例提供一种雷达外推电网覆冰 短临计算方法及系统， 方法包括： 获取雷达监测 点测量的雷达测量数据； 对所述雷达测量数据进 行反演计算； 使用反演数据融合来计算初始场； 对雷达水汽进行外推计算； 计算输电线路覆冰厚 度。 通过上述技术方案， 巧妙的将雷达反射率数 据与水汽结合起来进行计算， 实现了本地单点区 域遥感监测， 即保障外推计算的本地信息， 有包 括周围信息。 另外该方案通用性好， 能够用于各 个易覆冰地区输电线路的覆冰外推预测计算， 此 外能够实现输电线路覆冰及时预警， 提升了防冰 工作的针对性和有效性。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114329304 A 2022.04.12 CN 114329304 A 1.一种雷达 外推电网覆冰短临计算方法， 其特 征在于， 包括： 获取雷达监测点测量的雷达测量数据； 对所述雷达测量数据进行反演计算； 使用反演数据融合 来计算初始场； 对雷达反演的水汽进行物理外推 计算； 计算输电线路覆冰厚度。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获取雷达监测点测量的雷达测量数据 包括： 确定探测的输电线路杆塔区段， 以设置 探测点M； 将毫米波雷达 部署在探测点M； 以探测点M为中心， 以毫米波雷达探测范围L为半径， 对所述输电线路杆塔区段进行测 量； 建立分辨 率为r的网格， 探测获得网格点上 雷达反射 率数据矩阵R。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述对所述雷达测量数据进行反演计算包 括： 使用公式(1)根据所述雷达反射 率数据矩阵R计算空气的含水量矩阵W： W＝10aR+b    公式(1) 其中， W为所述含水量矩阵， R为所述雷达反射 率数据矩阵， a和b为计算系数矩阵。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述使用反演数据融合来计算初始场包 括： 从全球预报系统GFS或欧洲 中期天气预报中心ECMWF获得在获取雷达监测点测量的雷 达测量数据中规定的计算区域气象初始场数据集{m}； 将计算反演的空气含水量W融合到所述初始场数据集{m}中， 以获得融合后的数据集 {M}。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述气象至少包括水汽， 针对水汽修 正的计算公式被定义 为： Q＝q+λ(W‑q) 其中， Q为修正后的水汽含量矩阵， q为数据集{m}中的水汽含量矩阵， λ为权重系数矩 阵。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述对雷达反演的水汽进行物理外推计算 包括： 建立水汽动力外推 计算模型； 根据所述融合后的数据集{M}， 采用建立的水汽动力外推模型计算未来时刻数据集 {Mt}； 其中， 对于水汽含量Q， 所述水汽动力外推计算模型被定义为以下外推计算公式： 其中， 表示三维速度场， Fq表示当前格点处水汽 含量，▽Q表示水汽的梯度。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述计算输电线路覆冰厚度包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329304 A 2根据外推 计算出的水汽 含量， 利用以下覆冰计算公式计算线路覆冰厚度： 当温度小于或等于 0℃， ΔI＝f(Q,S) 当温度大于 0℃， ΔI＝0 覆冰总厚度为 其中I为覆冰总厚度， Q表示外推后 格点处的水汽含量， S表示外推后的垂直导线风场， f (Q,S)表示覆冰计算模型。 8.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述确定探测的输电线路杆塔区段， 以设 置探测点M， 包括： 确定500kV线路区段的10个杆塔为探测区段， 将所述10个杆塔的第五个杆塔设置为探 测点M。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特 征在于， 所述毫米波雷达 探测范围L 为5km。 10.一种雷达外推电网覆冰短临计算系统， 其特征在于， 被配置成执行根据权利要求1 至9中任意 一项所述的雷达 外推电网覆冰短临计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329304 A 3