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气象与电网运行大数据分析电子书

构建气象环境对电网设备、电网可靠运行的影响分析模型,实现对电网及设备由于气象原因导致的故障在线预警功能,指导各基层单位提前落实特殊气象预警下的检修、维护工作,减小突发恶劣天气对电网运行的影响范围,降低公司经济损失,提升供电稳定性。互联网部专业业务指导书、参考书。

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作       者:国网宁夏电力有限公司电力科学研究院

出  版  社:中国电力出版社有限公司

出版时间:2020-12-01

字       数:6.5万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 一般工业技术

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将电网设备信息与外部气象数据相结合,构建气象环境对电网设备、电网可靠运行的影响分析模型,实现对电网及设备由于气象原因导致的故障在线预警功能,指导各基层单位提前落实特殊气象预警下的检修、维护工作,减小突发恶劣天气对电网运行的影响范围,降低公司经济损失,提升供电稳定性。包括气象概述、气象对电网运行的影响、电力气象影响监测分析案例、电力气象应用成果。<br/>【推荐语】<br/>构建气象环境对电网设备、电网可靠运行的影响分析模型,实现对电网及设备由于气象原因导致的故障在线预警功能,指导各基层单位提前落实特殊气象预警下的检修、维护工作,减小突发恶劣天气对电网运行的影响范围,降低公司经济损失,提升供电稳定性。互联网部专业业务指导书、参考书。<br/>【作者】<br/>胡建军,具有丰富的设备运维检修、安全管理、营销服务等专业管理工作经验,目前为国网宁夏电力有限公司互联网部副主任。<br/>
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内容提要

版权页

前 言

目录

1 电力气象

1.1 概述

1.2 电力气象应用现状

2 气象灾害对电网的影响

2.1 灾害性天气对电网的危害

2.2 气象对电网设计的影响

2.2.1 气象条件对架空输电线路的要求

2.2.2 各种气象条件的组合

2.2.2.1 线路正常运行情况下的气象条件组合

2.2.2.2 线路耐振计算常用的气象组合

2.2.2.3 雷电过电压气象组合(外过电压)

2.2.2.4 操作过电压气象组合(内过电压)

2.2.2.5 线路断线事故情况下的气象组合

2.2.2.6 线路安装和检修情况下的气象组合

2.3 气候对电力施工的影响

2.3.1 直接影响

2.3.2 间接影响

2.3.3 气候影响

2.3.3.1 气温因素

2.3.3.2 降雨因素

2.3.3.3 风的因素

2.4 气象对输变电设备的影响

2.4.1 气象对输电线路舞动的影响

2.4.1.1 输电线路舞动的定义

2.4.1.2 输电线路舞动的特点

2.4.1.3 输电线路舞动的影响条件

2.4.1.4 实例分析

2.4.2 气象对输电线路倒塔的影响

2.4.2.1 引起输电线路倒塔的气象原因

2.4.2.2 实例分析

2.4.3 气象对电力设备污闪的影响

2.4.3.1 气象因素对输变电设备污闪的影响

2.4.3.2 污闪对电网运行的影响

2.4.3.3 实例分析

2.4.4 气象对电网负荷的影响

2.4.4.1 负荷变化特点

2.4.4.2 气象对负荷变化的影响

2.4.4.3 负荷变化对电网运行的影响

2.4.4.4 实例分析

2.4.5 雷害对设备的影响

2.4.5.1 输电线路雷击的分类

2.4.5.2 雷击输电线路的危害

2.4.6 风害对设备的影响

2.4.6.1 输电线路风害的类型

2.4.6.2 输电线路风害故障的成因

2.4.6.3 实例分析

3 气象与电力生产

3.1 气象灾害

3.2 气象与线路舞动的关系

3.3 气象与倒塔的关系

3.3.1 倒塔形成的气象数据应用分析

3.3.2 倒塔发生的原因

3.3.3 防倒塔措施

3.4 气象与污闪的关系

3.4.1 污闪的危害

3.4.2 设备污闪形成的气象原因

3.4.3 防污闪措施

3.5 气象与电网负荷的关系

3.5.1 电网负荷异常形成的气象原因

3.5.1.1 温度的累积效应对负荷的影响

3.5.1.2 降雨对负荷的影响

3.5.1.3 突变气象对负荷的影响

3.5.2 成效总结

3.6 雷电与电力设备的关系

3.6.1 雷电的发生

3.6.2 雷电的时空分布

3.6.3 雷电灾害对电网的损毁性

3.6.4 防雷措施——雷电定位系统

3.7 风害与电力设备的关系

3.7.1 风偏跳闸的发生与类型

3.7.2 电力设备跳闸的原因

3.7.3 防风偏跳闸措施

3.7.3.1 对塔身放电的风偏防治措施

3.7.3.2 对偏坡放电的风偏防治措施

4 气象与电网运行支撑体系构建

4.1 概述

4.1.1 体系构建的可行性

4.1.2 体系构建的目标

4.1.3 体系构建的范围

4.1.4 体系构建思路

4.2 体系构建的具体内容

4.2.1 本体系涉及的气象数据范围

4.2.2 开发气象云数据API

4.2.3 气象数据接入到电力数据库

4.2.4 技术框架

4.2.4.1 Celery框架

4.2.4.2 Redis数据库

4.2.5 部署

4.2.6 运维

4.3 体系应用

4.3.1 气象数据格式化

4.3.2 实现手段

4.3.2.1 Django

4.3.2.2 Restful API

4.3.2.3 令牌

4.3.3 气象数据API

5 气象数据监测预警系统的实践与应用

5.1 系统建设现状

5.2 系统主要基础功能

5.2.1 权限管控

5.2.2 系统整体部署

5.2.3 数据查看功能

5.3 系统预报功能

5.3.1 气象实时播报

5.3.2 气象预报

5.4 系统预警功能

5.4.1 宁夏重大气象灾害预警

5.4.2 电力设备预警

5.5 系统区图范围显示功能

5.5.1 区图导航栏

5.5.2 区图添加

5.6 系统的实践与应用

6 气象与电网运行的大数据分析

6.1 气温影响负荷

6.1.1 总体负荷分析

6.1.2 供电片区负荷分析

6.1.3 变电站负荷曲线分析

6.1.4 线路负荷监测分析

6.1.5 线路重过载分析

6.1.6 气温影响缺陷分析

6.1.7 气温影响供电服务分析

6.2 基于系统数据的模型研究

6.2.1 风灾评估模型的研究

6.2.2 电网安全预警模型的研究

6.2.2.1 常规模型的比较

6.2.2.2 因子分析法

6.2.2.3 逻辑模型分析法

6.2.2.4 数据指标选取

6.2.2.5 气象因子分析

6.2.2.6 建立Logistic模型

6.2.2.7 模型检验

6.2.2.8 结论

6.3 基于气象因素的短期负荷预测

6.3.1 分析数据指标的选取

6.3.1.1 典型日的选取

6.3.1.2 负荷数据点的选取

6.3.1.3 气象因素的选取

6.3.2 负荷与温度、湿度、风速、降水的定性分析

6.3.2.1 气象因素对低谷负荷的影响

6.3.2.2 气象因素对中午高峰负荷的影响

6.3.2.3 气象因素对晚高峰负荷的影响

6.3.2.4 定性分析综述

6.3.2.5 夏季负荷与温度的相关性分析

6.3.3 建立神经网络负荷预测模型

6.3.3.1 神经网络模型

6.3.3.2 预测模型的建立

6.3.3.3 数据的归一化处理

6.3.3.4 神经网络的训练

6.3.4 仿真结果

6.3.5 结论

参考文献

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