近年来,暴雨、飚线风等极端自然天气频发,对电网安全运行构成极大威胁,且随着坚强智能电网战略的推进,对地区电网调度运行工作的精细化提出了更高的要求。要实现安全、经济的电网调度运行,调度员除了需要关注电网一次、二次设备本身的特性和运行状态之外,还需要关注各个地理区域天气的实时状况,如各变电站供电区域当前的天气、温度、降水量、风速、落雷量等,利用这些信息来对电网的运行状况进行分析,对电网可能发生的故障有所准备等。因此,基于电网监控预警对专业气象信息的多维度需求,研究建立一套基于气象信息的功能完善、方法科学的电网监控预警系统是非常有意义的。本文首先开展了文献调研工作,掌握了目前气象预测和电网监控预警系统的发展现状,并充分了解现阶段基于气象信息的电网监控预警系统的发展现状。在此基础上,做了以下主要工作:(1)针对特定区域电网应用数据统计分析方法开展气象信息—电网故障的关联性研究,并归纳得出电网监控预警系统对专业气象信息的需求,从而提出建设基于气象信息的电网监控预警系统的功能设定。(2)对电网监控预警而言,设备的故障风险排序比具体的故障概率值更有指导意义,为此本文引入灰色系统理论及其关联度分析来计算待分析时刻气象数据与参照时刻气象数据的关联程度,分设备有历史故障和无历史故障两种情况,分别给出了相应的确定故障风险顺序的方法,并且通过算例加以说明。(3)本文从整体构架、硬件设计、软件设计等方面系统论述了基于气象信息的电网监控预警系统的构建。其主要功能包括气象信息的可视化、输电线路运行限值的动态调整、电网运行断面监视、检修现场作业监视预警、基于气象信息的静态安全分析,实现了对电网调度运行关键安全节点的监视和控制。本文根据特定区域电网设备故障发生概率与不同程度气象信息的关联性,确定了不同气象条件下应考虑的电网故障方式。根据由弱到强的气象程度,分析序位依次为N-1故障、N-1-1故障和同塔N-2故障。(4)结合泰安电网实际,讨论了基于气象信息的电网监控预警系统的应用效果。在整体电网潮流界面上,可实现气温、降水、风速和设备检修状态关键信息的可视化展示;系统可根据设备周围气温,动态修改输电线路运行限值。电网运行断面监视可实现对关键断面电网稳定性的分析判定;基于气象信息的静态安全分析实现了对电网运行风险点的掌控。本文构建的基于气象信息的电网监控预警系统将气象信息与电网设备监控、风险分析结合起来,分析不同气象条件电网存在的潜在风险具有重要的实际应用价值。