基于高时空分辨率的气象大数据在电力行业的应用

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电力生产运行与气象环境息息相关，尤其是近年来极端灾害天气频发，大风、雷击和覆冰等气象灾害已成为影响电网安全稳定运行的重要因素。另外，随着城市化和风电、光伏等新能源发电的迅猛发展，电力对气象服务的要求越来越高，电力行业的经营发展越来越需要气象信息服务来提升领导者和技术人员的辅助决策能力。

一直以来，电力行业获取的气象信息多为气象部门提供的批量生产的公众预报产品。气象部门观测资料完善，数据产品种类繁多，但是其属性不能完全契合电网企业安全生产经营所需的时空分辨率、精度要求等。因此，难以完全满足电力行业对气象服务的需求。

为了提供满足电力行业需求的精准能源气象服务，恒泰实达联合中国气象局信息中心对电力建设、生产、运营、设备维护等能源生产全周期各阶段的气象需求作了深入研究，根据电力公司“获取全天候气象信息，提高气象数据应用能力，提升公司对精准气象资讯掌握水平”的工作要求，开发完成了一套高时空分辨率的可视化能源云服务平台系统——WI（Weather Intelligence）能源气象平台。

WI能源气象平台，以国家级权威气象数据资源为优势，以高性能计算及存储资源为依托，通过整合国内最先进的资料同化、数值模拟、大数据分析和商业智能技术打造而成，以空间可视化的形式实现数据展示，可为各种电力工业应用场景，如资源评价、功率预测、负荷预测、新能源电厂检修、海上运维、电力交易、电网设施巡检、电网灾害应急响应等提供解决方案，减少天气风险带来的损失，节省运维成本，提升企业管理水平。

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气象数据的全景可视化展现

WI能源气象平台用户可查询全国陆地范围内的地面气温、相对湿度、地面气压、总辐射、降水量、10米风速等天气实况。空间分辨率根据用户需求定制，可达1公里。

粒子图动态展示风速大小和方向

颜色渲染图展示温度分布情况

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高时空分辨率的电力气象预报

为满足电力行业特定时空分辨率的气象数据需求，恒泰实达的气象工程师团队自主研发了“基于多模式集合的高分辨率电力气象预报方法”，可为电力用户提供时间分辨率15分钟、预报时长7-10天的精细化电力气象集合预报产品，包含近地层风速、风向、总辐射、直接辐射、气温、相对湿度、气压、降水量等多种要素，空间范围覆盖全国陆上及近海区域。

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资源数据勘测

WI能源气象平台可实现对全国风能、太阳能资源的快速定点勘测。其中，陆上风资源可查看10米、100米层高，近海风资源可查看10米层高。

对于任一地点，用户可查看的指标如下：

风速多年统计（平均值、标准差）

风速分布（Weibull A、Weibull k）

风向多年统计（玫瑰图、盛行风向）

风速月变化

风速日变化

总辐射多年统计（平均值、标准差）

总辐射月变化（最大月、最小月）

总辐射日变化

同时，该模块支持用户自定义区域查询和2个地点间的对比查询。此外，用户还可查询地面气温、地面湿度和地面气压等参数的时空统计信息。

针对用户的特殊需求，WI能源气象平台还可提供基于WRF+CALMET的定制化风资源回算服务，空间分辨率可达1公里以内。

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极端灾害天气预报

受全球变暖和人为活动的影响，台风、雷电、暴雪、冻雨、雾霾、山火等极端事件频发，由此引发的输电线路断线、倒塔、闪络事故层出不穷，直接危害电网的安全稳定运行。

WI能源气象平台用户可通过登录网页查询包括大雾、沙尘、台风、大风、高温、低温、强降水、能见度、雷暴、冰雹在内的多种极端灾害天气预警信息。

灾害天气预警提示

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能源气象数据的GIS可视化

根据用户定制化需求，将格点化的实时气象/天气预报数据与区域电网变电站、线路、杆塔等信息在GIS上叠加及整合，据此可实时掌握变电站及输电走廊附近的温度、风向、风速、相对湿度、降水强度、地面气压、能见度等常规要素的气象监测信息以及未来时段的天气预报信息，为电力企业建设及运维提供直观的气象信息支撑。

编辑：小恒