基于相似卡尔曼滤波的安徽省WRF模式风速预报订正

应用改进的相似卡尔曼滤波方法对2020年4—12月安徽省19个基本气象站WRF模式预报的10 m风速进行误差订正。结果表明:订正后的风速预报平均偏差从1.35 m·s^(-1)降低至0.08 m·s^(-1),基本消除了模式的系统误差;均方根误差从1.77 m·s^(-1)减小至0.81 m·s^(-1)。平均风速为3 m·s^(-1)以上的较大风,风速预报的均方根误差从2.01 m·s^(-1)降低至1.19 m·s^(-1),表明该方法不仅可以有效减小模式的系统误差,还可以大幅减小模式的随机误差。相似卡尔曼滤波可以对无法精确模拟物理过程的数值模式进行误差订正,提高模式在天气系统剧烈变化时的预报准确率,适用于气象要素24~72 h的连续预报。

覆冰架空导线舞动跳闸概率计算新方法

覆冰导线的舞动严重威胁着电力系统安全稳定运行,如何准确地计算覆冰导线舞动导致的输电线路跳闸的概率成为备受关注的研究课题之一。提出了基于舞动运动方程、气象信息及故障信息相结合的覆冰导线舞动的跳闸概率计算新方法。首先由风速与冻雨量的历史样本获得风速与冻雨量的概率分布函数,然后根据牛顿定律建立了覆冰导线的单自由度舞动模型;进而,采用里茨-伽辽金方法求解舞动模型,获得了以风速和覆冰厚度为自变量的舞动幅值解析表达式;基于已获得的风速与冻雨量的概率分布函数,获得与二者为函数关系的覆冰厚度的概率分布函数,进而获得舞动幅值的概率分布函数;最后,根据覆冰舞动跳闸的历史故障记录所获得的泊松分布求得覆冰导线舞动幅值越限及短路故障的联合概率,结合贝叶斯公式获得舞动幅值越限条件下的覆冰导线舞动跳闸概率。算例证明了该方法的正确性及有效性。