福建省电网气象防灾预警系统研究

论文摘要

福建位于我国东南沿海，与台湾隔海相望，是重要的海洋省份之一。福建属亚热带海洋性季风气候，受西风带和东风带双重天气系统的频繁影响，还受台湾海峡独特地形产生的狭管效应的影响，是海洋气象灾害的高发省份，灾害种类多，强度大。一年四季都可能有冰雹、龙卷、飑线等强对流天气发生。上述灾害性天气对电网安全运行有很大影响。本项目希望通过对灾害性天气的研究得出未来天气对电网的灾害指数，由此可以定量地分析未来天气对电网的危害程度，使电网调度部门根据预测的未来危害程度，结合电网的实际情况，提出关键线路潮流控制、运行方式调整策略。并且可以利用气象信息帮助查找事故原因（如倒杆、跳闸等），为调度部门事故处理及事故分析提供依据，提高福建省电网的安全性和稳定性。本课题主要完成了以下几方面工作：1）介绍了基于Web的应用技术框架及系统运用的开发技术。包括B/S模式、Web的应用技术框架、ASP.NET以及Web Service；并对预警系统建模方法研究；还介绍了预警系统数据库技术，并通过对现阶段主要的集中数据挖掘算法的对比分析，选择了本课题所采用的方法，最后分析了福建省主要气象灾害中的三种气象灾害（大风、雷暴、降水）及电网气象灾害的气候特征。2）设计了福建省电网气象灾害预警系统数学模型。根据大风电网气象灾害预警指标、雷暴电网气象灾害预警指标以及降水电网气象灾害预警指标，分析了现有技术中所用方法及存在的问题，根据问题的性质和特点，本文采用基于神经网络的分类数据挖掘算法来增加对灾害预警的准确性。3）设计了福建省电网气象灾害预警系统，该系统可以分析大风、雷暴及降水造成的电网气象灾害。分别对历史电网事故气象灾害检索子系统、实时气象灾害监测子系统、气象灾害预报预警子系统以及负荷预测服务子系统进行设计；并完成整体数据库设计工作；最后介绍了系统采用的备份容灾技术。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 研究现状
• 1.4 课题来源及主要研究内容
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 研究内容
• 第2章 气象灾害预警系统设计应用技术
• 2.1 基于 WEB 的应用技术框架及系统运用的开发技术
• 2.1.1 B/S（浏览器/服务器模式）
• 2.1.2 Web 的应用技术框架
• 2.1.3 ASP.NET
• 2.1.4 Web Service
• 2.2 预警系统模块设计
• 2.3 预警系统数据库技术的介绍及优缺点分析
• 2.3.1 数据挖掘技术的特征
• 2.3.2 主要挖掘算法及其对比分析
• 2.3.3 挖掘算法的选择及所选算法的优缺点分析
• 2.4 福建省主要气象灾害及电网气象灾害的气候特征
• 2.4.1 福建省主要气象灾害
• 2.4.2 电网气象灾害的气候特征
• 2.5 本章小结
• 第3章 福建省电网气象灾害预警系统数学模型
• 3.1 电网气象灾害预警指标
• 3.1.1 大风
• 3.1.2 雷暴
• 3.1.3 降水
• 3.2 现有建模方法及存在的问题
• 3.2.1 建模方法
• 3.2.2 存在的问题
• 3.3 基于神经网络的灾害预警方法研究
• 3.4 基于神经网络跳闸事故历史拟合率
• 3.5 本章小结
• 第4章 福建省电网气象灾害预警系统设计
• 4.1 福建省电网气象灾害预警系统框架设计
• 4.1.1 历史电网事故气象灾害检索子系统设计
• 4.1.2 实时气象灾害监测子系统设计
• 4.1.3 气象灾害预报预警子系统设计
• 4.1.4 负荷预测服务子系统设计
• 4.2 数据库设计
• 4.3 系统容灾备份
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本论文完成的主要工作
• 5.2 存在的问题与不足
• 参考文献
• 致谢