1、1气象预警与电力线路安全运行研究系统专业：计算机科学与技术年级：2005级高起本姓名：韩胜学号：200500110053指导教师：吴玉霞2009年5月1日目 录2摘 要 3关键词 31 引 言32 系统总体结构和业务流程32.1 基于MM5模式，结合预报员人工订正的电网气象预报流程32.2 多层分布式架构，基于 Intranet 的电网气象信息服务平台22.2.1 数据传输处理模块42.2.2 应用服务器52.2.3 信息服务平台显示模块播53 系统主要功能和技术特点63.1 服务内容丰富，技术含量高63.2 用户浏览操作便捷63.3 系统稳定安全性43.4 平台架构44 系统软硬件要求45
2、应用效果检验46 进一步的改进57 结束语6致 谢7参考文献7气象预警与电力线路安全运行研究系统3提 要 应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品，结合手机气象短信、有线网络传输和基于Intranet/Internet的多层分布式技术搭建内蒙古电网气象预警与电力线路安全运行服务系统，开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和中尺度预报产品数据库，实现了多种气象要素的实时监测和预报，为内蒙古电网的运行安全提供了科学依据。关键词 气象预警预测 预报服务 数据库 信息服务平台1 引 言电网安全运行与气
3、象条件是息息相关。天气的阴晴、昼夜的长短、气温的高低都会对电力生产和运行有明显的影响，可以说几乎所有的自然灾害都会对电网运行产生影响，尤其一些极端天气气候事件更会对电网的安全构成巨大的威胁。据中国电力科学研究院1981年2000年的统计结果显示，自然灾害已成为造成电网系统稳定破坏事故当中仅次于设备故障的第二大因素。根据气象条件对电网运行进行科学预测，可为电网运行提供安全保障，更能提高或避免因气象条件造成的损失。随着地面自动气象站的推广，观测网络的不断完善，数值预报精度的提高，结合现代先进的计算机网络技术为电网提供更精细、更专业化的预报服务产品成为可能。2、系统总体结构和业务流程内蒙古电网气象预
4、警服务系统由气象预报流程及气象信息服务平台组成。通过对数据的信息化处理，构成以数据库为中心，集成各种个性化、专业化应用，并具有一定扩展能力的气象预警与电力线路安全运行服务系统。2.1 基于MM5模式，结合预报员人工订正的电网气象预报流程利用MM5模式开发内蒙古电网气象预警系统，结合预报员人工订正建立一套电网气象预报流程。提供全区站点定点、定时和定量要素预报，预报时效达到120小时，为电网安全运行提供必要的气象预报数据。4利用MM5中尺度数值预报模式，确定适合于电力线路、变电站区域的地理和气候特点的最佳物理参数方案配置，网格格距和网格中心合理划分，网格距为30km，网格范围全区电网80多个点，使
5、得各变电站及电力线路都落在网格点上。模式需要的数值产品和观测资料从9210卫星下发资料获取，制作适合精度的天气预报产品，供内蒙古电网参考使用。资料获取和预处理做了质量控制和缺资料插值处理，尽可能确保预报系统每天的业务运行。对于模式输出结果进行客观分析插值，按预报时次和约定的文本文件格式输出各站点气象要素预报数值，每行记录依次为：站点、温度、相对湿度、雨量、站点气压、风速、风向等。安排专业预报人员针对全区电网各站点气候特点、气象要素等进行科学分析订正，形成一个每天上、下午发布的最终预报结果。预报结果以文本文件存储在服务器上，供电网用户阅览下载使用。2.2 多层分布式架构，基于Intranet的电
6、网气象信息服务平台整个信息服务平台以数据库为中心，基于Intranet/Internet的B/S架构，开发专用的应用服务器，实现多层分布式数据库应用。主要开发建成三个模：数据传输处理模块，应用服务器和信息服务平台显示模块。2.2.1 数据传输处理模块模块包括数据收集、数据分类、数据处理等子模块。该模块随机器实时自动运行，保证气象信息服务平台数据的实时性，并对所有的数据进行过滤纠错处理，确保数据的有效性。气象和电力双方通过互联网进行网络数据传输通信，网络带宽为100M，电力作为客户登录气象服务平台，可随时访问下载所有的气象服务数据，包括预报数据、实况数据和常规气象信息数据。常规气象信息数据多为网
7、页数据，预报数据即电网气象预报结果数据，实况数据为地面自动气象站逐小时观测资料，后5两者通过信息化处理进入数据库。2.2.2 应用服务器应用服务器承担的角色相当于客户和服务器之间的代理，大部分的应用逻辑，数据库的访问包括客户的身份验证等可以集中在应用服务器实现，主要包括远程数据模块，多层分布式过程和调用接口，以及相应的部署技术。为基于浏览器Browser/Server架构的服务平台打好坚实的基础。设计上采用Borland的MIDAS解决方案及Delphi6开发工具，开发电力气象信息服务平台应用服务器，通讯服务组件为Borland Socket Server。一个面向内蒙古电力公司电网所有用户开
8、放的、基于网页方式发布的电网气象专用信息服务平台在内蒙古电力公司建成并投入业务应用。新的服务系统在内蒙古电力公司建立数据库服务器和WEB服务器，内蒙古电力公司与内蒙古气象科技服务中心信息台之间通过Internet实现网络互联和数据同步传送。2.2.3 信息服务平台显示模块系统的数据展现和用户功能实现由信息服务平台显示模块完成。设计上采用Javascript的弹出式窗口的模式做出，利用Dreamweaver中的热点工具链接组成各条输电线路的边界，然后建立新的小窗口来锁定内容的显示方式，点击每条输电线路它都会以一个小窗口显示出预报内容。针对数据库中的预报和实况数据，平台界面可以方便的建立浏览查询，
9、以丰富的图表展现结果。包括记录表格显示，时间序列图显示和填图显示，功能上支持动画和打印。常规气象信息服务通过服务器上实时更新的网页数据及Web程序实现。3、系统主要功能和技术特点3.1 服务内容丰富，技术含量高MM5连续滚动预报结果输出，自动气象站逐时观测资料要素达十多种。数据采用数据库集中存储管理，容易与电网和气象分析系统的数据库连接，利于电网系统的集成应用和高效率工作。3.2 用户浏览操作便捷电网用户可以通过平台对气象服务信息进行浏览、查询、监测，为电网用户提供预测服务。功能丰富实用，表格显示，时间序列图显示和填图显示，预6报和实况数据对比显示, 功能上支持动画和打印等操作。3.3 系统稳
10、定安全性整个系统框架采用多层分布式架构，平台运行稳定、负载平衡，客户端基本不用维护，系统部署维护成本相对较低，安全性也较高。3.4 平台架构平台是基于Intranet/Internet的B/S架构，用户通过浏览器就可以完成所有操作。下图是系统主界面截屏图显示4 系统软硬件要求气象部门服务器：SQL Server 2000和IIS 5.0或以上版本，安装并启动FTP Server和Samba Server，网络环境：双网卡，TCP/IP协议，其中一块网卡通过搭建的有线数据交换网与电网用户和服务器连接，开设专用帐户；另一块与气象局域网相连。客户端要求：Windows系列操作系统，安装IE浏览器，支持ActiveX。5 应用效果检验对全区八十个站点气象站实况数据经试验改进，使用数值预报模式分析制作的全区电网预报已参与内蒙古电力公司电网调度决策，并在2007年冬季连续降温电网调度中发挥了非常显著的作用，也同样取得了非常好的使用效果。
