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考虑时变气象参数的输电导线覆冰数值仿真

哈尔滨工业大学学报 2022年第11期54卷 11-21,77页

作者：王强楼文娟徐海巍王礼祺浙江大学建筑工程学院杭州310058

近年来输电线路覆冰灾害频发,给电网运行带来了极大威胁。现有研究大多未考虑时变气象条件对导线覆冰所产生的影响。为对线覆冰增长情况进行有效预测,给输电线路融冰除冰和舞动预警提供重要参考。本文基于导线覆冰机理和欧拉气液两相流... 详细信息

近年来输电线路覆冰灾害频发,给电网运行带来了极大威胁。现有研究大多未考虑时变气象条件对导线覆冰所产生的影响。为对线覆冰增长情况进行有效预测,给输电线路融冰除冰和舞动预警提供重要参考。本文基于导线覆冰机理和欧拉气液两相流模型,提出了考虑时变气象参数时变影响下的输电线路导线覆冰数值仿真方法。在此基础上建立了基于FLUENT和FENSAP-ICE软件的导线覆冰增长数值模拟框架,利用三维仿真模型,研究了温度、风速、空气中的液态水含量、水滴中值体积直径等时变气象参数和导线直径等因素对输电线路导线覆冰质量及覆冰形状的影响,结果表明导线覆冰形状受风速、过冷却水滴中值体积直径、空气中的液态含水量和导线直径影响较大,受温度影响较小。最终利用真实输电线路现场覆冰监测数据以及相应的气象数据对仿真计算方法的有效性进行了验证。预测结果与输电线路覆冰监测结果吻合度较好,考虑时变气象参数的方法比不考虑时变参数的方法更能有效地预测导线实时覆冰形状和质量,表明本文提出的导线覆冰仿真方法具有较好的精度。

关键词：输电线路导线覆冰数值模拟气象参数时变

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中国建筑节能气象参数研究

Journal of Central South University 2022年第7期29卷 2301-2316页

作者：刘衍王赏玉曹其梦卢梅杨柳 State Key Laboratory of Green Building in Western China Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China School of Architecture Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China School of Management Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China

合理、可靠的室外气象参数是建筑行业实现碳达峰、碳中和目标的必要条件之一,也是建筑热工设计、暖通空调设计与建筑节能设计不可或缺的基准和前提。本研究针对基础数据“更新不及时”、“精细化程度不高”和“新需求不能满足”等问题,... 详细信息

合理、可靠的室外气象参数是建筑行业实现碳达峰、碳中和目标的必要条件之一,也是建筑热工设计、暖通空调设计与建筑节能设计不可或缺的基准和前提。本研究针对基础数据“更新不及时”、“精细化程度不高”和“新需求不能满足”等问题,着重解决统计年限更新、覆盖城镇扩充等问题,建立支撑我国建筑节能设计的基础气象参数体系。基于中国1988─2017年1019个城镇的地面基本气象要素和太阳辐射要素原始数据,研究建立了地面气象要素、太阳辐射的逐日、逐时计算模型,获得了逐月、逐日、逐时等不同精度的多层次建筑节能设计基础气象数据集,面向中国建筑节能设计相关标准规范的更新需求,研究建立了国家级的建筑节能设计用气象参数数据库,开发了建筑节能设计基础数据共享平台。研究成果推动中国建筑节能基础数据体系的发展与完善,服务于国家重大战略的工程建设需求,促进了中国建筑节能设计效率与水平的提升。本研究得到了“十三五”国家重点研发计划项目“建筑节能设计基础参数研究”的资助,研究团队由中国在该领域处于领先地位的15家高校与科研机构组成。

关键词：建筑节能建筑热工暖通空调气象参数太阳辐射

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气象参数对砖构文物建筑酥碱的影响

建筑学报 2017年第2期 11-15页

作者：刘松茯陈思哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨150006

通过选取3个不同寒区级别的古村镇文物建筑为研究对象,采集其酥碱病害信息,分析其成因,从宏观层面探讨气象参数对于寒地文物建筑的影响,从而为后期文物建筑的病害防治提供必要的基础资料。

关键词：文物建筑酥碱气象参数水力侵蚀冻融侵蚀风力侵蚀

气象参数的时空分布对电网运行状态的影响研究

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气象参数的时空分布对电网运行状态的影响研究

作者：莫洋山东大学

学位级别：硕士

在电力系统分析中,架空输电线路往往采用单段集中参数模型。在该模型下,假设输电线路沿线电流密度和材料特性是均匀的,并忽略线路沿线气象参数时空变化导致的导体温度的变化,输电线路参数通常采用导体温度为20℃时对应的电阻和电抗值。... 详细信息

在电力系统分析中,架空输电线路往往采用单段集中参数模型。在该模型下,假设输电线路沿线电流密度和材料特性是均匀的,并忽略线路沿线气象参数时空变化导致的导体温度的变化,输电线路参数通常采用导体温度为20℃时对应的电阻和电抗值。然而,实际上沿线气象参数具有显著的时空变化特性,导致导体温度往往异于20℃。架空输电线路是电网的主要构成要素,线路参数的变化必将影响系统的运行状态。首先,依据CIGRE标准热平衡方程,给出依据风速、环境温度等实际气象数据计算导体温度的方法。在此基础上,以山东地区某220kV架空线路与东北地区某500kV架空线路为研究对象,对沿线气象参数和导体温度的时空分布进行实证分析。依据线路参数与导体温度的关系,建立计及气象参数时空分布的电网潮流模型和分解协调算法,通过4种情景下的5节点系统潮流与极限传输能力的分析与比较,验证了气象参数的时空分布对系统运行状态存在较大影响。其次,考虑到气象参数的时间分布特性,以季节为时间尺度分析线路载流定值及系统输电能力。进一步提出不确定度分析模型处理不确定性气象参数及计算线路季节性定值。该不确定度分析模型包括三个部分:气象参数概率模型的建立,蒙特卡罗仿真及运行风险评估。通过山东地区某220kV架空线路季节性定值,及4节点系统输电能力分析,证明了季节性定值对提高系统输电能力的重要性。最后,考虑到气象参数的空间分布特性,提出基于沿线风速变化的线路分段模型。该分段模型依据线路沿线气象测量点,通过设置合理的风速阈值,将线路划分为多段集中参数模型,有效处理了线路参数的不均匀分布特性。通过4节点系统仿真,将分段模型与传统的平均值模型及加权平均值模型进行对比,验证了分段模型可更精确分析线路运行状态,对提高输电能力有重要意义。

关键词：电力系统气象参数时空分布季节性定值分段模型

气象参数对基于BP神经网络的PM_(2.5)日均值预报模型的影响

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安全与环境学报 2015年第6期15卷 324-328页

作者：姚达文刘永红丁卉黄晶詹鹃铭徐伟嘉中山大学工学院广东省智能交通系统重点实验室广州510275 东北电力大学自动化工程学院吉林吉林132012 中山大学先进技术研究院广州510275

建立了基于BP神经网络的PM_(2.5)质量浓度预报模型,对广州市5个监测点2012年6月—2013年5月的PM_(2.5)质量浓度日均值进行预报,分析了总体预报误差、不同风速和降雨量下的预报误差,以及天气预报误差对PM_(2.5)质量浓度预报误差的影响。... 详细信息

建立了基于BP神经网络的PM_(2.5)质量浓度预报模型,对广州市5个监测点2012年6月—2013年5月的PM_(2.5)质量浓度日均值进行预报,分析了总体预报误差、不同风速和降雨量下的预报误差,以及天气预报误差对PM_(2.5)质量浓度预报误差的影响。结果表明,BP神经网络模型对5个站点的PM_(2.5)预报结果稳定,平均相对误差为29.71%。在有利于PM_(2.5)扩散的气象条件下预报误差较大,风速较大时与风速较小时预报误差的差异高达15%,而不同降雨量情况下的预报误差较相近。修正天气预报后,各站点的预报误差平均降低了4.67%。这表明可从空气质量数据质量等方面入手改进模型。

关键词：环境学 PM2.5日均值预报 BP神经网络气象参数预报误差

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气象参数对地基GNSS反演水汽的影响探讨

铁道勘察 2022年第1期48卷 12-15,38页

作者：王开通中国铁路设计集团有限公司天津300142

气象参数作为GNSS反演大气水汽的重要误差源,直接影响GNSS大气遥感中PWV和ZWD的精度。为研究气象参数对GNSS探测大气水汽含量的影响,梳理GNSS探测水汽原理,针对影响PWV精度的GPT、地面观测数据RNX和ECMWF进行PWV计算;采用高精度GPS数据... 详细信息

气象参数作为GNSS反演大气水汽的重要误差源,直接影响GNSS大气遥感中PWV和ZWD的精度。为研究气象参数对GNSS探测大气水汽含量的影响,梳理GNSS探测水汽原理,针对影响PWV精度的GPT、地面观测数据RNX和ECMWF进行PWV计算;采用高精度GPS数据处理软件(GAMIT)进行数据处理,并用水汽辐射计观测的数据对GAMIT反演得到的PWV结果进行对比分析。研究发现,地面气象观测数据与高精度的水汽辐射计观测的数据拟合效果一致,ECMWF资料次之;利用地面气象观测数据可以有效保证GNSS遥感PWV的可靠性。结果表明,不同气象参数的输入带来GNSS遥感大气水汽PWV精度为1.38~1.84 mm,可满足GNSS遥感大气水汽含量的要求。

关键词：地基GNSS 气象参数 PWV GPT ECMWF

气象参数对热电联产区域供暖系统最佳热化系数的影响

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暖通空调 2014年第4期44卷 36-40页

作者：廖春晖周志刚赵加宁哈尔滨工业大学

基于一次能源相对节能率最佳热化系数计算模型,对影响热电联产区域供暖系统最佳热化系数的参数进行了敏感性分析,结果表明:供暖系统所在地的气象参数是影响最佳热化系数值的最重要因素。通过分析计算158个不同供暖城市的最佳热化系数,... 详细信息

基于一次能源相对节能率最佳热化系数计算模型,对影响热电联产区域供暖系统最佳热化系数的参数进行了敏感性分析,结果表明:供暖系统所在地的气象参数是影响最佳热化系数值的最重要因素。通过分析计算158个不同供暖城市的最佳热化系数,发现供暖室外计算温度与最佳热化系数之间存在明显的对应关系,并给出了二者之间的关系式。

关键词：热化系数一次能源相对节能率正交试验方法气象参数供暖热电联产

基于历史气象参数的桥梁结构日照温度作用代表值研究

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公路交通科技 2019年第12期36卷 79-86,93页

作者：顾斌高望谢甫哲雷丽恒江苏大学土木工程与力学学院

日照温度作用对桥梁结构的影响不容忽视。为了确定桥梁结构日照温度作用代表值,提出了基于历史气象参数的桥梁结构日照温度作用代表值的计算方法。以某混凝土箱梁桥工程实例为背景,对该方法的可行性进行了验证,并同时分析了气象参数对... 详细信息

日照温度作用对桥梁结构的影响不容忽视。为了确定桥梁结构日照温度作用代表值,提出了基于历史气象参数的桥梁结构日照温度作用代表值的计算方法。以某混凝土箱梁桥工程实例为背景,对该方法的可行性进行了验证,并同时分析了气象参数对混凝土箱梁竖向日照温差的影响规律。结果表明:杭州市某地区,铺装层厚度为10 cm沥青混凝土的混凝土箱梁50年一遇竖向日照温差的代表值为18.65℃,超出了《公路桥涵设计通用规范》的规定;日太阳辐射总量越大,竖向日照温差越大;前两天大气温度对竖向日照温差也有一定影响,即前两天气温越低,越容易出现较大的竖向日照温差,也即处于升温过程中的天气,较容易出现较大的竖向温差;日最高温度越大,竖向日照温差越大;风速对竖向温差的影响与日太阳辐射总量有关,日太阳辐射总量越大时,风速对竖向日照温差的影响也越大,影响规律也越明显,当日太阳辐射总量较小的时候,风速对竖向日照温差的影响较小,同时也无明显关系。最后,根据气象参数对混凝土箱梁竖向日照温差的影响规律,提出了铺装层厚度为10 cm沥青混凝土的混凝土箱梁竖向日照温差的预测公式。

关键词：桥梁工程日照温度作用标准值气象参数混凝土箱梁

基于大气环境质量及气象参数的绝缘子积污预测研究现状

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高压电器 2017年第12期53卷 175-180页

作者：李特吴金木陈乔周象贤周国良蒋瑜宽国网浙江省电力科学研究院杭州310014 国网浙江省电力公司台州供电公司浙江台州318000 国网浙江省电力公司杭州供电公司杭州310009

及时全面掌握电网积污水平是预防电网污闪事故的基础,通过绝缘子积污预测获取污秽水平是适应电网智能化的发展方向,但目前绝缘子积污预测的理论基础不够完善,预测准确性欠缺。文中以上述问题为出发点,对绝缘子积污的外部影响因素进行了... 详细信息

及时全面掌握电网积污水平是预防电网污闪事故的基础,通过绝缘子积污预测获取污秽水平是适应电网智能化的发展方向,但目前绝缘子积污预测的理论基础不够完善,预测准确性欠缺。文中以上述问题为出发点,对绝缘子积污的外部影响因素进行了分析,对基于大气环境成分、基于气象参数预测绝缘子积污的方法及其准确度、适用性进行了总结。结果表明,大气环境成分、气象参数对绝缘子积污有显著影响;目前基于大气环境成分的绝缘子积污预测尚无法实现饱和污秽度的预测,基于气象参数的绝缘子积污预测尚不能满足工程要求;综合大气环境成分、气象参数两方面数据的预测方法是实现绝缘子饱和积污预测的研究方向。

关键词：绝缘子积污环境成分气象参数预测