(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210945101.0 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司金华供电 公司 地址 321017 浙江省金华市 婺城区双溪西 路420号 (72)发明人 秦威南　徐飞明　陈安　方玉群　 梁加凯　傅卓君　张帆　马阳晓　 祝强　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 专利代理师 任翠月 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于环境大数据分析的电网污染度评估方 法、 系统及设备 (57)摘要 本申请提供了一种基于环境大数据分析的 电网污染度评估方法、 系统及设备。 本申请通过 对待监测电网区域进行网格划分， 并通过环境数 据预测模型和废气点源污染扩散模型对网格中 的各节点的AQI值进行修正， 并建立AQI值与 积污 速率的动态关系， 将任意地点的AQI修正值输入 到预构建的等值盐密动态累积模型中得到任意 地点的积污速率， 通过积污速率预测等值盐密， 以评估电网当前及未来的污染程度。 本申请解决 了目前污区划分不合理， 积污情况反应滞后的问 题。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 115438913 A 2022.12.06 CN 115438913 A 1.基于环境大 数据分析的电网污染度评估方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 以污染点源在地 面的投影作为 坐标原点， 以主风向作为X轴正向建立 风轴坐标系； 基于所述 风轴坐标系对待监测电网区域进行网格划分， 并得到各网格节点 坐标； 将所述各网格节点坐标输入到预构建的环境数据预测模型中得到各网格节点的模拟 环境数据； 基于所述模拟环境数据计算得到第一AQ I值； 将所述网格节点 坐标输入到废气点源污染扩散模型中得到第二AQ I值； 根据所述第一AQ I值和所述第二AQ I值进行修 正得到各网格节点的AQ I修正值； 利用插值法对各网格节点的AQI修正值进行插值计算得到待监测电网区域内任意地点 的AQI修正值； 将所述任意地点的AQI修正值输入到预构建的等值盐密动态累积模型中得到任意地点 的积污速率。 2.根据权利要求1所述的基于环境大数据分析的电网污染度评估方法， 其特征在于， 所 述环境数据预测模型的构建过程包括如下步骤： 获取待监测电网区域的监测点的空气质量数据、 气象数据、 监测点经纬度坐标 数据； 将所述空气质量数据和气象数据融合得到环境特 征值数据集； 通过所述环境特征值数据集和所述监测点经纬度坐标数据训练环境数据 预测模型， 以 由所述环境数据预测模型输出任意 地点的环境数据。 3.根据权利要求2所述的基于环境大数据分析的电网污染度评估方法， 其特征在于， 所 述将所述空气质量数据和气象数据融合得到环境特 征值数据集包括： 分别提取所述空气质量数据中的空气质量数据特征和气象数据中的气象数据条件特 征； 所述空气质量数据特征包括PM2.5、 PM10、 SO2、 CO、 NO2和O3实体污染物浓度， 所述气象数 据条件特 征包括风向、 风速、 降雨 量、 温湿度； 将所述气象数据 条件特征添加到空气质量数据特征中得到空气质量 ‑气象条件特征数 据集； 对所述空气质量 ‑气象条件特 征数据集进行 数据清洗预处 理得到环境特 征值数据集。 4.根据权利要求2所述的基于环境大数据分析的电网污染度评估方法， 其特征在于， 所 述通过所述环境特 征值数据集和所述 监测点经纬度坐标 数据训练环境数据预测模型包括： 将所述监测点的经纬度坐标和任意目标地点的经纬度坐标进行转换， 得到监测点平面 直角坐标和任意目标地 点平面直角坐标； 基于监测点的平面直角坐标和各监测点的环境特征值数据集， 利用反距离加权插值法 进行插值 运算， 得到任意目标地 点平面直角坐标处的环境模拟数据。 5.根据权利要求1所述的基于环境大数据分析的电网污染度评估方法， 其特征在于， 所 述将所述网格节点 坐标输入到废气点源污染扩散模型中得到第二AQ I值包括： 将网格节点坐标输入到以下公式中得到任意一种污染物的浓度； 将各污染物的浓度相 加得到第二AQ I值； 其中， C‑空间任一 点的污染物浓度， mg/m3； μ‑平均风速， m/s； δ y‑横向扩散参数， m；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438913 A 2δz‑垂直扩散参数， m； x,y,z‑空间坐标； Q‑单位时间各 大气污染物的排 放量， mg/s； H‑污染点源有效高度， m； x—污染源排 放点至下风向上任一 点的距离， m； y—烟气的中心轴在直角水平方向上到任意 点的距离， m； z—从地表到任一 点的高度， m。 6.根据权利要求1所述的基于环境大数据分析的电网污染度评估方法， 其特征在于， 所 述将所述任意地点的A QI修正值输入到预构建的等值盐密动态累积模型中得到任意地点的 积污速率包括： 将任意地点的AQI修正值输入到下述公式 中得到任意 地点的积污 速率： τk＝m·AQIn 其中， A为饱和等 值盐密， m和n 为常数。 7.根据权利要求5所述的基于环境大数据分析的电网污染度评估方法， 其特征在于， 所 述饱和等 值盐密A、 常数m和n采用模拟退火算法拟合得 出。 8.基于环境大 数据分析的电网污染度评估系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 建立坐标单元， 用于以污染点源在地面的投影作为坐标原点， 以主风向作为X轴正向建 立风轴坐标系； 网格划分单元， 用于基于所述风轴坐标系对待监测电网区域进行网格划分， 并得到各 网格节点 坐标； 预测单元， 用于将所述各网格节点坐标输入到预构建的环境数据 预测模型中得到各网 格节点的模拟环境数据； 计算单元， 用于基于所述模拟环境数据计算得到第一AQ I值； 模型计算单元， 用于将所述网格节点坐标输入到废气点源污染扩散模型中得到第二 AQI值； 修正单元， 用于根据所述第一AQI值和所述第二AQI值进行修正得到各网格节点的AQI 修正值； 插值单元， 用于利用插值法对各网格节点的AQI修正值进行插值计算得到待监测电网 区域内任意 地点的AQI修正值； 积污速率计算单元， 用于将所述任意地点的AQI修正值输入到预构建的等值盐密动态 累积模型中得到任意 地点的积污 速率。 9.电子设备， 其特征在于， 包括处理器、 通信 接口、 存储器和通信总线， 其中， 处理器， 通 信接口， 存 储器通过通信总线完成相互间的通信； 存储器， 用于存放计算机程序； 处理器， 用于执 行存储器上所存放的程序时， 实现权利要求1 ‑7任一所述的方法步骤。 10.计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质内存储有计算机程 序， 所述计算机程序被处 理器执行时实现权利要求1 ‑7任一所述的方法步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438913 A 3