用电需求气象条件等级
12.输电线路设计中气象条件的九种工况组合及应用
输电线路设计中气象条件的九种工况组合及应用一、工况组合输电线路常用的气象条件组合有九种：最高气温、最低气温、年平均气温、基本风速、最大覆冰、操作过电压（内过电压）、雷电过电压（外过电压）、安装情况及事故断线情况。
1、线路正常运行情况下的气象组合①、最大设计风速，无冰，相应月平均气温。
②、最大覆冰，相应风速，气温-5。
根据雨凇形成规律，相应风速一般为10m/s。
若该地区最大设计风速很大（如 35m/s以上），可以考虑相应风速为 15m/s。
③、最低气温，无冰，无风。
④、最高气温，无冰，无风。
2、线路断线事故情况下的气象组合断线事故一般系外力所致，与气象条件无明显的规律联系。
而计算断线情况的目的，主要是为了确定断线时杆塔所受的荷载，校验杆塔强度。
根据各地实际运行经验，设计规程规定了线路断线事故情况的气象组合。
①、一般地区，无风，无冰历年最低气温月的日最低气温平均值。
②、重冰区（覆冰厚度 20mm以上），无风，有冰，气温-5。
３、线路安装和检修情况下的气象组合考虑一年四季中线路都有安装检修的可能，组合气象条件为：风速 10m/s、无冰、最低气温月的平均气温。
4、线路耐振计算用气象组合线路设计中，应保证架空线具有足够的耐振能力。
架空线的应力越高，振动越显严重，因此应将架空线的使用应力控制在一定的限度内。
由于线路微风振动一年四季中经常发生，故控制其平均运行应力的组合气象条件为：无风、无冰、年平均气温。
5、外过电压气象组合外过电压是指由于雷电的作用在输电线路上产生的过电压。
为了保证在雷电活动期间线路不发生闪络，要求塔头尺寸应能保证相应气象条件下导线风偏后对凸出物的距离，档距中央应保证导线与避雷线的间距大于规定值。
组合气象条件为：①、温度 15°，相应风速，无冰。
15°是雷电活动日气温，相应风速对Ⅰ类典型气象区取 15m/s，其他气象区取 10m/s。
②、温度 15°无风，无冰。
气象条件评分
气象条件评分气象条件评分是一种对天气状况进行评估和预测的方法，通过对气象要素进行定量评分，为人们的生活、出行、农业、能源等领域提供参考。
本文将详细介绍气象条件评分的方法、应用和发展趋势。
一、气象条件评分的方法气象条件评分通常根据天气现象、气温、湿度、风速、降水等气象要素进行评估。
根据不同的应用需求，评分的标准和权重也有所不同。
以下是两种常用的气象条件评分方法：1.主观评分法主观评分法是指根据人们对天气现象的主观感受和经验，对气象条件进行评分。
例如，根据气温、湿度、风速等气象要素对人们的舒适度进行评估，或者根据农业生产的需要，对有利于作物生长的气象条件进行评分。
主观评分法简单易行，但受个人经验和感受的限制，评分结果存在一定的主观性和不确定性。
1.客观评分法客观评分法是指根据气象要素的客观数据和指标，通过数学模型和统计分析等方法对气象条件进行评分。
例如，根据历史气象数据建立模型，预测未来一段时间内的气温、湿度、风速等气象要素的变化趋势，或者根据降水和气温等数据，评估洪水灾害的风险。
客观评分法基于客观数据和模型，评分结果相对客观和准确，但需要建立科学合理的数学模型和数据库支持。
二、气象条件评分的应用气象条件评分具有广泛的应用价值，以下是几个典型的应用领域：1.旅游行业旅游行业对天气条件非常敏感，不同的天气现象和气象要素会对游客的出行意愿和旅游体验产生影响。
通过气象条件评分，可以为旅游行业提供天气预报和旅游指数等服务，指导游客合理安排出行时间和路线。
1.农业生产农业生产对气象条件的要求非常高，不同的作物生长阶段需要不同的天气条件。
通过气象条件评分，可以评估有利于作物生长的气象条件，为农业生产提供决策支持和指导。
1.能源领域能源领域对气象条件的影响主要体现在风能和太阳能等清洁能源的开发利用上。
通过气象条件评分，可以预测风能和太阳能的发电量和发电效率，为能源开发和利用提供科学依据。
三、发展趋势随着科技的发展和人们的需求不断提高，气象条件评分将会向更加精细化、综合化和智能化的方向发展。
大气环境中的气象条件与电力系统运行关系分析
大气环境中的气象条件与电力系统运行关系分析近年来，全球气候变化引起了人们对于大气环境的广泛关注。
气象条件作为大气环境的重要组成部分，不仅影响着人类的日常生活，也对电力系统的运行产生着深远的影响。
本文将从大气环境中的气象条件出发，探讨其与电力系统运行的关系，从而更好地了解电力系统的稳定性和可靠性。
一、气象条件对电力需求的影响气象条件直接影响到人们对电力的需求。
例如，在寒冷的冬天，气温骤降，人们需要大量的电力来供暖，而在炎热的夏天，空调的使用也会导致电力需求的增加。
此外，气象条件还会影响到工业生产的需求，例如大风天气可能导致建筑施工暂停、电力设备损坏等情况，从而对电力系统的供需平衡产生一定影响。
二、气象条件对电力输送的影响气象条件不仅会对电力需求产生影响，还会对电力输送产生一系列影响。
首先，气象条件与输电线路的故障率密切相关。
大风、冰雹等恶劣气象条件可能导致输电线路受损或短路，进而影响到电力的正常输送。
其次，高温天气会导致输电线路的传输能力下降，使得输电线路容易发生过载现象。
此外，雷电等极端天气也可能引发系统的短时故障，给电力系统的稳定运行带来一定压力。
三、气象条件对可再生能源的影响可再生能源的发展已成为全球能源产业的热点话题，而气象条件对可再生能源的利用有着重要影响。
例如，太阳能光伏发电系统依赖于阳光的强度，阴天、雨天等气象条件会降低光伏发电系统的输出功率。
风力发电系统则受风速影响，风速过小或过大都会使得风力发电系统无法正常运行。
因此，了解气象条件对可再生能源的影响，对于电力系统的规划和运行具有重要意义。
四、气象条件对电力系统的调度运行的影响电力系统的调度运行是确保电力供应可靠性和稳定性的关键环节，而气象条件对电力系统的调度运行也有着重要影响。
首先，气象条件对负荷预测具有一定的影响。
例如，在强对流天气中，雷暴带来的突发电力需求可能使得负荷预测出现较大偏差，从而可能导致电网压力过大或不足。
其次，气象条件对电源调度具有重要影响。
架空输电线路设计设计用气象条件
架空输电线路设计设计用气象条件1.雨水条件：架空输电线路在运行过程中必然会遭遇各种降水，如雨水、冰雹等。
设计中需要考虑降水量、降水频率、年降水量分布等因素。
这些因素会直接影响到线路的绝缘性能，涂层和材料的选择等。
2.温度条件：线路的导体通常是金属材料，其导电性能和热膨胀性能会受到温度的影响。
设计中需要考虑的因素包括气温范围、季节性温度变化、昼夜温差等。
这些因素会影响导线的形变和材料的热性能。
3.风条件：架空输电线路会受到风的影响，包括风速、风向、风向变化等。
设计中需要考虑的因素包括极大风速、风向频率分布、风荷载等。
这些因素会影响线路的结构设计、杆塔的选择和抗风能力。
4.冰雪条件：在寒冷地区，架空输电线路会遭遇冰雪的袭击。
设计中需要考虑的因素包括冰厚度、雪重、冰周期等。
这些因素会影响线路的结构设计、绝缘子的选择和材料的强度等。
5.地震条件：地震是一种自然灾害，会对架空输电线路造成破坏。
设计中需要考虑地震的频率、强度、地形等因素。
这些因素会影响线路的悬挂方式、杆塔的抗震能力和导线的振动等。
除了以上几个主要气象条件，还需要考虑其他因素，如太阳辐射、空气湿度和大气污染等。
这些因素都会对输电线路的设计和运行产生不同程度的影响。
综上所述，架空输电线路的设计必须充分考虑各种气象条件。
只有在合适的气象条件下，才能保证线路的运行稳定性、可靠性和安全性。
因此，在设计过程中，需要充分了解当地的气象条件，采用合适的材料、结构和技术手段，以确保输电线路的正常运行。
35kV架空电力线路设计气象条件组合
35kV电力线路设计气象条件组合
补充Ⅰ：检验导线与地线之间的距离时，应按无风、无冰考虑。
补充Ⅱ：①、山区架空电力线路的最大设计风速，应根据当地气象资料确定；当无可靠资料时，最大设计风速可按附近平地风速增加10％，且不应低于25m/s。
②、架空电力线路位于河岸、湖岸、山峰以及谷口等容易产生强风的地带时，其最大基本风速应较附近一般地区适当增大；对易覆冰、风口、高差大的地段，宜缩短耐张段长度，杆塔使用条件应适当留有裕度。
③、架空电力线路通过市区或森林等地区时，两侧屏蔽物的平均高度大于杆塔高度的2/3，其最大设计风速宜比当地最大设计风速减少10％。
输电线路的气象条件
输电线路的气象条件(1)700kV、500kV输电线路及其大跨越重现期应取50年。
110~330kV输电线路及其大跨越重现期应取30年。
(2)确定基本风速时，应按当地气象台、站10min时距平均的年最大风速为样本，并宜采用极值I型分布作为概率模型，统计风速的高度应符合下列规定:1) 110~750kV输电线路统计风速应取离地面10m。
2)各级电压大跨越统计风速应取离历年大风季节平均最低水位10m。
(3)山区输电线路宜采用统计分析和对比观测等方法，由邻近地区气象台、站的气象资料推算山区的基本风速，并应结合实际运行经验确定。
当无可靠资料时，宜将附近平原地区的统计值提高10%(4) 110~330kV输电线路的基本风速不宜低于23.5m/s;500~750kV输电线路的基本风速不宜低于27m/s。
必要时还宜按稀有风速条件进行验算。
(5)大跨越基本风速，当无可靠资料时，宜将附近陆上输电线路的风速统计值换算到跨越历年大风季节平均最低水位以上10m处，并增加10%，考虑水面影响再增加10%后选用。
大跨越基本风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速。
(6)轻冰区宜按无冰、5mm 或10mm覆冰厚度设计，中冰区宜按15mm 或20mm 覆冰厚度设计，重冰区宜按20mm、30mm、40mm 或50mm覆冰厚度等设计，必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。
(7)除无冰区段外，地线设计冰厚应较导线冰厚增加5mm。
(8)大跨越设计冰厚，除无冰区段外，宜较附近一般输电线路的设计冰厚增加5mm。
(9)设计用年平均气温应按下列规定取值:1)当地区年平均气温在3-17℃时，宜取与年平均气温值邻近的5的倍数值。
2)当地区年平均气温小于3℃和大于17℃时，分别按年平均气温减少3℃和5℃后，取此数邻近的5的倍数值。
(10)安装工况风速应采用10m/s，覆头厚度应采用无冰，同时气温应按下列规定取值:1)最低气温为-40℃的地区，宜采用-15℃。
架空输电线路的运行环境及要求
浅析架空输电线路的运行环境及要求架空输电线路一般沿途需翻山越岭、跨越江河，既要经受严寒酷暑，还要承受风霜雨雪。
严酷的环境条件对架空输电线路提出了其特殊要求。
1.能耐受沿线恶劣气象的考验沿线气象状况对输电线路的影响有电气和机械两个方面，有关气象参数有风速、覆冰厚度、气温、空气温度、雷电活动的强弱等。
对机械强度有影响的气象参数主要有风速、覆冰厚度及气温，称为设计气象条件三要素。
1.1气象条件三要素1.1.1风速输电线路设计采用风速是离地15m高处连续自记10min平均风速，最大设计风速取15年一遇的最大值。
因此，在线路设计时和运行过程中均需广收集、积累沿线风速资料。
1.1.2覆冰厚度输电线覆冰对输电线路安全运行的威胁主要有如下几方面：一是由于导线覆冰，荷载增加，引起断线、连接金具破坏，甚至倒杆等事故；二是由于覆冰严重，使导线弧垂增大，造成与被跨越物或对地距离变小，引起放电闪络事故等；三是由于不同时脱冰使导线跳跃，易引起导线间以及导线与避雷线间闪络，烧伤导线或避雷线。
发生冰害事故时，往往是气候恶劣、冰雪封山、通信中断、交通受阻、检修十分困难之时，从而造成电力系统长时间停电。
覆冰形成的气候条件一般是周围温度在-2～-10℃，空气相对湿度在90%左右，风速在5～15m/s范围内。
覆冰的形成还与地形、地势条件及输电线离地高度有关。
平原的突起高地、暴露的丘陵顶峰、迎风山坡，特别是坡向朝河流、湖泊及水库等地区，其覆冰情况均相对较严重。
覆冰的形成，空气湿度是必要条件，在我国北方，虽然气温较低，但由于空气相对较干燥，覆冰反而不如南方有些地区严重。
输电线路设计时覆冰按等厚中空圆形考虑，其密度取0.9g/cm3，且取15年一遇的最大值。
实际覆冰断面可能是不规则形状，可用测水重法或测总重法进行换算。
1.1.3气温气温的变化，引起导线热胀冷缩从而影响输电线的弧垂和应力。
气温越高，导线热胀引起的伸长量越大，弧垂增加越多，需要考虑导线对被交叉跨越物和对地距离应满足要求；反之，气温越低，线长缩短越多，应力增加越大，需考虑导线机械强度应满足要求。
电缆气象条件
4气象条件选择4.1气象条件选择原则根据《110、750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)的规定，设计气象条件应根据沿线的气象资料的梳理统计结果，参照风压图以及附近已有线路的运行经验确定。
本工程为110kV线路，基本风压和设计冰厚重现期为30年。
风速选取，按距地面高10m、30年重现期、10min平均最大风速考虑。
设计冰厚根据运行经验，呼伦贝尔各地区覆冰厚度取10mm。
4.2设计最大风速按照规程要求“确定风速时，应按照当地气象台、站10min时距平均的最大风速为样本，并宜采用极值I型分布作为概率模型”。
本工程用以分析的风速资料，由于主要台站的自记年限较长，数组总量已满足数理统计分析的需要，故主要采用有自记以来的数据，从而免除了对无自记仪时代或随机人工观测的资料进行回归统计的工作程序。
但在作结论分析时，人工观测的历史数据仍被作为对照组而被采用。
选择气象台站时，尽量选择线路通过地区的气象台站，其记录资料可真实地反应线路工程的气象条件。
同时，收集线路沿线附近的相关台站的气象资料，以供区域性参考分析。
本工程收集了满洲里市气象站的历年气象资料，作为本工程气象条件选择依据。
如下为呼伦贝尔气象局提供的关于满洲里气象台站测得的10米高10min记录的数据：表4.1采用设计规程推荐的极值I型分布作为概率模型，将各台站风速数据系列(1980年至2009 年)按重现期30 年，统一归算到10m 高处10min 时距的平均最大风速。
根据台站历年记录资料和数理统计结果，满洲里台站将历年风速归算到10M 高，30 年一遇，10分钟平均最大风速为28.03m/s(10m 高处，15m高为29.41m/s)。
从以上分析来看，本工程将最大设计风速定为28.3m/s 是切实可行的。
本工程还参考了以往的满热电厂110kV 线、满胜110kV 线路的多年运行经验。
4.3 设计覆冰确定按照呼伦贝尔地区多年的运行经验，只有在初秋、初春出线倒潮现象时，才出现覆冰现象，寒冷的冬季未出现覆冰现象。
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用电需求气象条件等级
Weather Condition Ratings for Electric Power Requirement
（征求意见稿）
、/. —L-
前言
本标准的附录A 为资料性附录。
本标准由中国气象局提出。
本标准由中国气象局政策法规司归口。
本标准由湖北省气象局气象科技服务中心负责起草。
本标准主要起草人：洪国平、胡宗海、罗学荣本标准是首次发布。
引言
随着社会经济的发展和人民生活水平条件的改善，致冷、取暖等第三产业和居民生活用电占全社
会用电量的比例越来越大，大城市致冷、取暖用电比例更高，经常带来电网高峰或尖峰负荷，这部分电能是很难预测、很不稳定、又常常给电网运行安全带来隐患，我们称之为气象敏感负荷（电量），科学预测致冷、取暖导致的气象敏感负荷和用电是各电网公司电力调度部门非常关心的技术。
而致冷、取暖完全是由气温、湿度、风等气象要素决定的，研究气温、湿度、风等气象要素与电力负荷、用电量的关系，并进一步研究各因子对气象敏感负荷（电量）的贡献，分别组合成气象敏感负荷指数和气象敏感用电量指数。
统计分析气象指数不同范围对应的不同级别负荷或用电量，从而实现对气象敏感负荷和气象敏感用电量的评估和预测。
到目前为止，全国很多地方都
开展了气象要素对用电需求影响的研究，但还没有形成一个统一的、全国适用的方法和标准，缺乏同一性和可比性，不利于气象部门开展电力气象服务工作，为贯彻“公共气象、安全气象、资源气象”的理念，实现气象服务“五满意”，有必要制定全国统一的用电需求气象条件等级行业标准，为气象部门更好地开展电力气象服务，为地方经济发展和建设小康社会服务。
随着技术进步及电力气象服务研究的深入开展，本标准尚需不时修订，由于气候差异性大，不同地方使用本标准时须根据当地气候特点加以修订，以使其具有更好的适用性和规范性。
用电需求气象条件等级的制定
1 范围本标准规定了用电需求气象条件包括：气象敏感负荷条件和气象敏感电量条件。
本标准规定了气象敏感负荷条件等级和气象敏感电量条件等级制定方法及其计算方法。
本标准规定了用电需求气象要素：气温、相对湿度及风速。
本标准适用于适用于气象敏感电力负荷、气象敏感用电量的评价，适用于气象敏感电力负荷、气象敏感用电量的预测。
2 术语和定义、缩略语下列术语及定义、缩略语适用于本标准。
2.1 术语及定义
2.2.1 气温
气温Temperature
空气的温度，用C表示。
2.2.2 日最高气温
日最高气温daily maximum air temperature 一日内空气温度的最高值。
以摄氏度（C）为单位。
2.2.3 日平均气温
日平均气温daily mean air temperature 一日内空气温度的平均值。
以摄氏度（C）为单位。
2.2.4 日最低气温
日最低气温daily minimum air temperature 一日内空气温度的最低值。
以摄氏度（C）为单位。
2.2.5 相对湿度
相对湿度Relative humidity 空气中实际水气压与当时气温下饱和水气压之比，用%表示。
2.2.6 日平均相对湿度
日平均相对湿度daily mean relative humidity 一日内空气相对湿度的平均值，以百分数（%）表示。
2.2.7 风速风速wind speed
一般指离地10m高单位时间内空气移动的水平距离，以米/秒（m/s ）为单位。
2.2 8 日平均风速日平均风速daily mean wind speed 一日内风速平均值，以米/秒（m/s ）为单位。
2.2.9 用电需求气象条件指数用电需求气象条件Weather conditions for electric power requirement 与电力负荷、用电量等用电指标相关的主要气象要素及其综合条件指数。
用电需求气象条件等级
用电需求气象条件等级Weather condition ratings for electric power requirement 与电力负荷、用电量等用电评价指标相关的主要气象条件综合指数等级。
体感温度
体感温度human Body sensitive temperature 人体生理感觉温度值，与气温、湿度、风等气象要素有关。
气象敏感负荷
气象敏感负荷Weather sensitive load 因气象原因引起的电力负荷的增加量。
气象敏感电量
气象敏感电量Weather sensitive power consumption 因气象原因引起的用电量的增加量。
2.2 缩略语
WSL 气象敏感负荷条件等级；
WSLI――气象敏感负荷条件指数；
WSC——气象敏感电量条件等级；
WSCI气象敏感电量条件指数；
3 用电需求气象条件等级
3.1 气象敏感负荷条件等级
将气象敏感负荷条件等级划分为四个等级(一级〜四级)
，根据统计分析，第二级含较高敏感负 荷的负荷量比第一级基本负荷平均高
23%，第三级含高敏感负荷的负荷量比第一级基本负荷平均 高 42%，第四级含尖峰敏感负荷的负荷量比第一级基本负荷平均高
强度解释、指数范围及表征颜色，详见表 1。
表1气象敏感负荷条件等级( WSLR 的划分
级别 名称 强度解释 气象敏感负荷条件指数范围 表征颜色
一级 低敏感负荷 基本负荷 [6.0,30.9] 绿
二级 较高敏感负荷 敏感负荷较高 [-6.9,5.9].or.[31.0,35.4]
三级 高敏感负荷 敏感负荷高 [-17.9,-7.0].or.[35.5,36.9]
四级 尖峰敏感负荷 敏感负荷特高-18.0 > .or. > 37.0红 表 1 中气象敏感负荷指数的计算方法见本标准第 6章
3.2 气象敏感电量条件等级 将气象敏感电量条件等级划分为四个等级
(一级〜四级)，
电量的总用电量比第一级基本用电量平均高
23%，第三级含高敏感用电量的总用电量比第一级基 本用电量平均高 49%，第四级含尖峰敏感用电量的总用电量比第一级基本用电量平均高
75%。
规 定了每一级的名称、强度解释、指数范围及表征颜色，详见表
2。
表2气象敏感用电量条件等级( WSCR 的划分
级别 名称 强度解释 气象敏感用电量条件指数范围
表征颜色 一级 低敏感用电量 基本用电量 [8.7,27.1] 绿
二级 较高敏感用电量 敏感用电量较高 [-1.8,8.6].or.[27.2,29.8]
黄 三级 高敏感用电量 敏感用电量高 [-12,-1.9].0r.[29.9,33.4]
橙 四级 尖峰敏感用电量 敏感用电量特高-12.1 > .or. > 33.5红
表 2 中气象敏感用电量指数的计算方法见本标准第 6 章。
4 气象敏感负荷条件指数因子
选取任意时刻气温 (T) 及对应时刻相对湿度 (U) 、风速 (V) 等 3 项气象因子为气象敏感负荷条件指 数等级的影响因子。
选取夏季日最高气温 (Tmax) 或冬季日最低气温 (Tmin) 及对应时刻相对湿度、 风速等 3 项气象因子为日最高气象敏感负荷或尖峰负荷条件指数等级的影响因子。
5 气象敏感用电量条件指数因子
选取日平均气温 ( ) 、日平均相对湿度 ( ) 、日平均风速 ( ) 、日最高气温 ( ) 、日最低气温 ( ) 等
5 项气象因子为气象敏感电量条件指数等级的影响因子。
6 用电需求气象条件指数的确定
6.1 气象敏感负荷条件指数的计算
气象敏感负荷条件指数(WSLI )的计算公式如下：
WSLI=T+ - T>33.6
WSLI=T+ - 12.1 < T < 33.6
WSLI=T- - T<12.1
6.2 气象敏感电量条件指数的计算
气象敏感电量条件指数(WSC )的计算公式如下:
WSCI= + + - >29.1
WSCI= + - 7.1 < < 29.1
WSCI= - - <7.1
62%。
规定了每一级的名称、
根据统计分析， 第二级含较高敏感用
附录A
（资料性附录）
参考文献
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