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技术专辑|电网台风监测预警技术概况
2018-02-28

台风是中心持续风速达到12级及以上的热带气旋,台风容易在海水温度高的地区生成,通常在27℃以上,产生后向西移动,并在移动的过程中逐渐增强。我国将中心最大风速达到12~13级的称为台风, 14~15级的称为强台风,16级或以上的称为超强台风。

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图1 台风卫星云图

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图2 台风内部结构

国网企业东部地区毗邻西北太平洋,属于全球台风最为密集的地区之一,平均每年有26.5个台风生成。台风所带来的大风和暴雨具有影响面积极大、时间高度集中、破坏性极强的特点,严重威胁电网安全稳定运行。以台风“云娜”为例,中心最大风速达58.7m/s,仅浙江省损坏的输电线路就高达3342km,共有9座220千伏变电所失电。

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图3 台风导致的线路杆塔倒塔

气象部门拥有完善的台风监测预警体系,但气象部门监测设备通常位于人口密集地区,其监测结果难以代表电网设备所处微气象环境,且气象部门向社会公众发布的台风预警信息在空间上多以地市为单位、时间上以天为单位,精度难以满足电力生产需求。

台风监测预警对于提升电网防台抗台工作科学性和提升工作效率具有重要意义。电网台风监测网络由气象卫星数据接收站、地面气象雷达站、微气象在线监测装置、台风移动观测车和台风观测塔组成。通过不同类型监测设备间的有效配合,形成全要素台风监测网络,对台风进行全过程监测。

 

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图4 地面气象雷达及其台风回波图

台风气象的精确预报是灾害预警的基础。通过对大规模中尺度气象控制方程求解,结合地形条件,可以得到1km×1km精度的台风气象预报。在气象预报的基础上,对不同类型的电网设备采用不同的预警方法,对于输电线路,台风灾害分成风偏和倒塔两类进行预警。对于变电设备,台风灾害是洪涝风险的预警,对于配电设备,以台区为单位进行台风综合风险预警。

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图5 台风精细化风场预报

有了预警信息之后,调度部门在台风登陆前,可以合理安排系统运行方式,减轻联络线上输送功率,减小电网解列时对小系统的冲击。输电专业可以提前开展输电线路运行地质环境排查,检查落实输电设施、杆塔的技术防范措施。排查输电线路通道隐患,对线路安全运行构成威胁的塑料大棚、彩钢瓦棚等设施,可及时联系相关部门协调消除隐患,从而减轻台风灾害造成的损失。 


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