DLT 2237-2021 电网风区分布图绘制技术导则.pdf
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当气象台站的测风环境发生变化时,应进行风速记录的测风环境订正,并应符合下列规定: a)有迁站前后新旧场址同期对比测风记录时,应根据对比测风记录确定的风速相关关系,对
前的风速序列进行订正。 b)根据观测环境变化情况,对整个风速序列采用均一性检验。检验不通过时,应对风速序列进行 订正。
当气象台站的测风仪器安装高度不在离地10m高度时,应进行风速记录的高度订正螺栓标准,应 到离地10m高度。高度订正应采用公式(2)计算。
离地10m高度风速,单位为米每秒(m/s); 一测风仪器实际安装高度,单位为米(m); 一测风仪器实际观测风速,单位为米每秒(m/s);
当气象台站有连续25年以上的年最大10min平均风速资料时,宜作为长期气象台站。长期气象台 站基本风速应采用极值I型分布经频率计算推求确定,基本风速的统计样本应采用经过处理后的气象 台站年最大10min平均风速数据,长期气象台站基本风速统计方法按照附录C进行。
7.2短期气象台站基本风速确定
当气象台站无连续25年以上的年最大10min平均风速资料时,可作为短期气象台站。短期气象台 站基本风速不应直接采用频率计算推定,应与邻近地区地形、气候条件相似的长期气象台站建立大风 的风速相关关系,延展风速资料序列后再采用极值I型分布经频率计算推求确定,短期气象台站风速 资料延展方法见附录D。
8.1.1纸质版宜采用3号图纸,也可根据实际需要绘制,同时应绘制电子版风区分布图。 8.1.2图名统一为“××电网××年一遇风区分布图”,图名位于全图左上方,图例及比例尺位于图的 右下方。 8.1.3风区分布图应附加版本信息。版本信息统一为“××一××××”,“××”为地区名称全拼 首字母大写:“×X××”为四位阿拉伯数字,为绘制该图的年份。
8.2.1制图软件应采用地理信息软件。
8.2.1制图软件应采用地理信息软件。
a)输入气象台站经纬度与基本风速,作为空间插值样本点; b)对比反距离加权插值法、径向基函数插值法、Kriging插值法或其他软件内置的插值算法,
择插值误差最小的方法进行基本风速空间插值,按风区分级要求形成基本风速等值线分布; 结合运行经验、地形等复核基本风速等值线分布,通过调整插值算法参数合理优化基本风速等 值线分布结果; d)风速等值线间的区域按风区分布图色标要求用色块填充,形成风区色彩层; e)风区分布图绘制流程与实例见附录E。
彩层应位于第一层图面,风区分布图色标应符合
表1风区分布图色标要求
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8.3.2风区颜色可不过渡。 8.3.3各省(自治区、直辖市)交界区的风区绘制,各方应及时沟通,共同确定交界区风区
8.3.2风区颜色可不过渡。
8.4.1绘制风区分布图时,还应给出风区分布图绘制说明。 8.4.2绘制说明应包括下列内容:
1绘制风区分布图时,还应给出风区分布图绘
a)风区分布图绘制依据和原则; b)地理信息资料来源; c)气象台站地理分布; d)气象台站基本风速推求方法: e)风区分布图中风区色彩层空间插值方法; )气象台站风玫瑰图,
a)风区分布图绘制依据和原则; b)地理信息资料来源; c)气象台站地理分布; d)气象台站基本风速推求方法: e)风区分布图中风区色彩层空间插值方法: f)气象台站风玫瑰图。
8.5.1对于曾发生下击暴流输电线路灾害的地区,可根据调查资料,在风区分布图底图上标注和说 明,标示为“”;对于曾发生飚线风输电线路灾害的地区,可根据调查资料,在风区分布图底图上标 注和说明,标示为“”;对于曾发生龙卷风输电线路灾害的地区,可根据调查资料,在风区分布图底 图上标注和说明,标示为“Φ”。 8.5.2对于发生大风倒塔的区域,可采用“<”加“倒塔数量”标识在底图上;对于发生大风致风偏 故障的区域,可采用“√”加“跳闸次数”标识在底图上。 8.5.3对于大风造成电力设备损坏的其他情况,也可在底图上进行标识,并在绘制说明中对标示符号 进行释义。
9.1.1风区分布图应定期修订,修订周期为3年。 9.1.2GB50009相关条款修订时,风区分布图亦应做相应调整。 9.1.3相关区域风区分布图可根据以下情况适时调整: a)重大风灾事件;
9.1.1风区分布图应定期修订,修订周期为3年。
已建线路工程设计风速资料收集表见表A.1。
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附录A (资料性) 已建线路工程设计风速资料收集表
附录A (资料性) 已建线路工程设计风速资料收集表
表A.1已建线路工程设计风速资料收集表
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B.1缺少迁站前后新旧场址同期对比测风记录的气象台站,以及测风环境发生较大干扰的气象台站, 宜进行气象台站测风环境订正。 B.2订正方法可采用滑动t检验方法,遍历气象台站历年最大10min平均风速序列,找出对前后序列 均值产生显著影响的突变点,分析得到测风环境发生重大变化的时间。滑动t检验方法步骤如下: a)检验假设:X,=X。 h)计算统计量、计算方法见公式(B1),
X、X,一突变点前后子序列1和子序列2两段年最大10min平均风速序列的平均值。 S,、S,X,、X,对应的均方差。 c)统计检验:若计算得到>t0.05,原假设不成立,说明在给定信度α=0.05条件下,突变点前后 的子序列1和子序列2两段年最大10min平均风速序列存在显著差异,应订正。反之不应订 正。 B.3测风环境订正宜利用差值法或比值法对平均值较小的子序列处理,消除前后两段子序列的平均值 差异。
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附 录 C (规范性) 长期气象台站基本风速统计方法
基本风速应按当地气象台站年最大10min平均风速作样本,并采用极值I型分布作为概率模 直I型概率分布应由公式(C.1)的分布函数确定
一年最大10min平均风速样本; 一分布的位置函数,即分布众值 Y 一一分布尺度函数。 当观测期n→oo时,分布参数与均值
年最大10min平均风速样本; 分布的位置函数,即分布众值; 一分布尺度函数。 当观测期n→>oo时,分布参数与均值μ和标准差α的关系应按公式(C.2)、公式(C.3)计算
式中: Ci、C2一系数,与样本观测值的个数有关。 观测期为n年,变量z.可按公式(C.6)~公式(C.8)计算。
n个观测值时,参数C和C,应按表C.1确定
α= C S C2 =x a
z, = ln|ln 1
表C.1极值I型分布的C.和C.
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平均重现期为T的最大风速x。可按公式(C.9)计算
C.2确定基本风速时,对应的基本风速取值应符合GB50545、GB50665、GB50790、DL/T5158的 规定
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附录D (资料性) 短期气象台站风速资料延展方法
D.1宜选择周围地形、气候条件相似,有连续25年以上风速资料的长期气象台站作为参证站,短期 气象台站作为目标站,采用目标站与参证站风速之间的一元线性回归关系、差值法或比值法延展其年 最大10min平均风速序列。 D.2目标站与参证站的风速相关系数不宜低于0.7,计算风速相关关系的样本宜为两站同期的日最大 10min平均风速,风速阀值宜大于10m/s,且样本数目不宜少于30个。 D.3目标站与参证站风速之间的一元线性回归关系可按公式(D.1)~公式(D.3)计算
式中: V1 目标站延展风速,单位为米每秒(m/s); V2 参证站风速,单位为米每秒(m/s); a、b 回归系数,可按公式(D.2)、公式(D.3)计算; X 目标站与参证站建立风速相关关系时的参证站样本; X 目标站与参证站建立风速相关关系时的参证站样本均值; y: 目标站与参证站建立风速相关关系时的目标站样本; A 目标站与参证站建立风速相关关系时的目标站样本均值; n 风速样本数目。 D.4差值法可按公式(D.4)和公式(D.5)计算,
D.4) (D.5)
V1 一目标站延展风速,单位为米每秒(m/s); V2 参证站风速,单位为米每秒(m/s); AV 一风速差值,按公式(D.5)计算: D.5比值法可按公式(D.6)和公式(D.7)计算。
(D.6) (D.7)
V1 目标站延展风速,单位为米每秒(m/s); V2 一参证站风速,单位为米每秒(m/s); K 风速比值,按公式(D.7)计算: y 参证站与目标站建立风速相关关系时的参证站样本均值、目标站样本均值。
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E.1风区分布图绘制流程
风区分布图绘制流程如图E.1所示。
E.2风区分布图绘制实例
图E.1风区分布图绘制流程
E.2.1以×X电网50年一遇风区分布图为例,收集××省常规气象资料、热带气旋资料、风灾事件调 查资料、已建线路工程资料、地理信息资料。 E.2.2对全省××个长期气象台站和××个短期气象台站资料审查,依次进行次时、测风环境、高度 订正,并经筛选最终确定与长期气象台站建立显著大风相关关系的短期气象台站××个。分别计算长 期气象台站和短期气象台站的50年一遇设计风速。 E.2.3在地理信息软件中输入气象台站的经纬度与基本风速,生成风区分布图空间插值的样本点, X×电网50年一遇电网风区分布图空间插值样本如图E.2所示。 E.2.4建立风区图层,分别对反距离加权插值法、径向基函数插值法、Kriging插值法及其他插值算法 进行对比,空间插值方法的综合比较见表E.1,根据交叉验证结果,选择插值误差最小的方法(径向基 函数插值法,基于样条类函数)进行50年一遇设计风速的空间插值,按风区分级要求形成基本风速等 直线分布,基于径向基函数插值法的××电网50年一遇基本风速等值线如图E.3所示。
表E.1空间插值方法的综合比较
行业分类标准图E.3基于径向基函数插值法的XX电网50年一遇基本风速等值线
E.2.5选择台风以上热带气旋登陆高频区和发生过风灾事故的重点地段,利用已建线路工程设计风速 资料复核基本风速等值线分布,并通过调整插值算法参数,优化局部地区基本风速等值线分布结果, 空间插值优化后的××电网50年一遇基本风速等值线如图E.4。 E.2.6新增图层,分别叠加线路工程资料和地理信息资料,并标注风灾事故,添加图例,形成×X电 网50年一遇风区分布图。××电网50年一遇风区分布图如图E.5。
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图E.5XX电网50年一遇风区分布图
E.2.7编写风区图绘制说明,明确图E.5所示的××电网50年一遇风区分布图的绘制依据和原则,介 绍E.2.1中气象台站经纬度坐标与地理信息资料来源,说明气象台站基本风速推求方法、制图所用的 地理信息软件和空间插值方法。
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