“浙江—伏羲”氣象大模型助力浙江電網(wǎng)強對流天氣精準預(yù)警
中新網(wǎng)杭州5月16日電(鮑夢妮 黃琳)據(jù)國網(wǎng)浙江電力16日消息,自5月14日開始,浙江電力氣象中心利用“浙江—伏羲”強對流氣象大模型,針對重點影響區(qū)域的電力設(shè)備暴雨、雷電風(fēng)險開展監(jiān)測預(yù)警,預(yù)警范圍由市縣級精確至鄉(xiāng)鎮(zhèn)級,共對浙江省內(nèi)9座變電站、19條輸電線路發(fā)出預(yù)警提醒,預(yù)測時間偏差僅1小時。

據(jù)介紹,“浙江—伏羲”強對流氣象大模型于5月8日正式部署完成,服務(wù)于浙江電網(wǎng)重要電力設(shè)備強對流氣象災(zāi)害風(fēng)險的監(jiān)測預(yù)警。其可實現(xiàn)1小時1次的預(yù)報更新頻率,較傳統(tǒng)氣象預(yù)測6小時1次的頻率有明顯提升。在強對流天氣來臨前,該模型可提供未來3小時內(nèi)間隔10分鐘的超短期預(yù)報,以及未來24小時逐小時的預(yù)報,且單次預(yù)報運行效率相比目前業(yè)界比對中處于最優(yōu)水平的歐洲中期天氣預(yù)報中心提升超千倍,1分鐘內(nèi)即可完成未來24小時的完整預(yù)報。對比歐洲中期天氣預(yù)報中心,“浙江—伏羲”對降水強對流氣象信息逐小時的預(yù)測誤差平均降低了5—15個百分點。
通過該強對流氣象大模型,電網(wǎng)設(shè)備運維人員可實時查看桿塔、變電站、配電臺區(qū)等的氣象實況、強對流風(fēng)險預(yù)報,以及任意設(shè)備未來24小時內(nèi)每小時的強降水、雷擊、大風(fēng)與冰雹風(fēng)險等級。電力氣象中心可在災(zāi)害發(fā)生前24小時發(fā)布趨勢預(yù)估報告,提前6小時發(fā)布高精度臨近預(yù)警,為防災(zāi)減災(zāi)部署提供科學(xué)、精準、前瞻的決策依據(jù)。
強對流天氣引發(fā)的強降水、大風(fēng)、雷擊等易導(dǎo)致輸電線路風(fēng)偏、跳閘,極端降雨條件下還可能出現(xiàn)洪澇等次生災(zāi)害,對電網(wǎng)安全構(gòu)成嚴重威脅。據(jù)統(tǒng)計,浙江超50%的110千伏及以上線路跳閘事件由強對流天氣伴隨的雷擊引發(fā)。浙江復(fù)雜的地形造成了“一山有四季,十里不同天”的情況,一旦出現(xiàn)強對流天氣,預(yù)報難度更大。
“傳統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報模型更新頻率較低、預(yù)報時空分辨率不足,難以滿足電網(wǎng)設(shè)備防災(zāi)的精細化預(yù)報需求?!眹W(wǎng)浙江電科院電力氣象專職周林帆介紹。2024年年底,國網(wǎng)浙江電科院聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)人工智能團隊,開展“浙江—伏羲”強對流氣象大模型的研發(fā)。團隊基于復(fù)旦大學(xué)“伏羲”大模型框架,融合近三年浙江區(qū)域雷達回波、高分辨率陸面同化數(shù)據(jù)集等超7億字節(jié)的數(shù)據(jù)量進行訓(xùn)練,結(jié)合輸電、變電、配電等設(shè)備的承災(zāi)特性,實現(xiàn)電力設(shè)備風(fēng)險的分級預(yù)警;針對強降水、雷電等關(guān)鍵影響因子,引入感知相似度損失函數(shù)優(yōu)化策略,提升了模型在雷電、降水、風(fēng)速等關(guān)鍵指標(biāo)上的預(yù)測精度。(完)


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