[0001] 本发明属于气象数据传输技术领域，具体涉及一种数值天气预报分发装置及其方法。

[0002] 随着国家双碳战略和新型电力系统战略的推进，能源系统迎来巨大变革。新型电力系统需要承载大量新能源，并实现负荷侧柔性可控。2024年，国家发布“加快构建新型电力系统行动方案”，进一步提出了新型电力系统高质量、友好互动的要求。新型电力系统源网荷储协调互动的特征要求每个环节能够精确预测和评估设备的运行状态和可调节能力，并且具备气象、破坏等风险防范能力。数值天气预报是新型电力系统、源荷分析的重要支撑。能源预测，调节能力评估、能源计划，风险防范都离不开数值天气预报的支持。

[0003] 传统做法都是将数据收集到云平台或者主站系统，在主站系统通过云云互联模式接入数值天气预报的数据。然而随着新型电力系统建设的推进，对数值天气预报的使用需求愈加旺盛，在边缘侧甚至终端侧都需要数值天气预报数据的支撑，以开展负荷画像，负荷聚类等业务。但目前，传统云端的数值天气预报数据处理系统需要较大的存储空间来存储长时间的数值天气预报数据，在端侧应用时，设备存储资源有限，无法存储大量数据，同时云端sftp或者ftp获取文件的方式不适合端侧极简资源应用，市面上还没有一种简易的数值天气预报分发装置，能够让末端设备快速方便地接收该区域的数值天气预报数据。

[0018] 下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

[0019] 实施例1：如图1所示的数值天气预报分发装置，从数值天气预报中心或云平台获取数值天气预报数据以及采集本地实测气象数据，将数值天气预报或实测气象数据下分发至各个末端设备。

[0020] 如图2所示的数值天气预报分发装置原理框图，包括云端通信模块、设备端通信模块、数据处理模块、数据分发模块，云端通信模块用于获取数值天气预报数据，设备端通信模块用于获取本地实测气象数据，获取的数据传输至数值处理模块，经数据处理模块处理后传输至数据分发模块。

[0021] 如图3所示的数值天气预报分发装置，包括：电源模块Power、数据处理模块MCU、RS485、加密模块ENC、LAN1、Lora、RS485、LAN2、4G。其中，云端通信模块为无线通信模块，实现与数值预报中心的数据通信和采集；设备端通信模块配置485/网络通信/lora通信模块，实现对气象资源监测装置的采集和传输。数据分发模块采用标准通信协议对外通信，支持对多个终端的数据分发。数据处理模块MCU包含数据采集，协议转换等功能。

[0022] 如图4所示的功能示意图，包括配置管理、数据校正、实测采集、数值天气预报采集、数据分发、内存数据存储管理、链路管理、驱动。

[0023] 1、内存数据存储管理设置内部数据存储管理模块，将内存分为短期数值天气预报内存区、超短期数值天气预报内存区、实测气象内存区。短期数值天气预报存储第二日数值天气预报数据，保存周期3天。超短期数值天气预报每15分钟存储一个预测结果，存储未来4小时，保存周期3天，实时数据以内存方式存储数据，每秒刷新一次。短期预测每日一次，每次96点，3天占空间约
1.2K字节。超短期预测每15分钟一次，每次16点，3天占空间约18K字节，3天后以最新数据刷新取代最早的数据。

[0024] 2、链路管理实现对通信链路的管理，包括云端通信模块，设备端通信模块和数据分发通信。实现链路建立、连接、中断、重连等功能。

[0025] 3、实测数据采集实现对气象资源监测装置的实测采集，通过网络或485接入实测通信数据，秒级刷新。

[0026] 4、数值天气预报采集采集数值气象预报中心的数值天气预报数据，包括短期和超短期数据，采集后将数据写入对应存储区，并进行存盘处理。

[0027] 5、数据校正数据校正方法包括缺数修补，突变值校正。缺数修补利用缺失数据两侧有效数据按插值方法进行修补；突变值校正，检查数据如果为平均值的5倍以上，将此值判定为突变值，将突变值按缺数方式进行修复。

[0028] 6、数据分发提供对外统一服务入口，接收外部数据请求，并对外提供数据。

[0029] 如图5所示的数据转换逻辑示意图，采集数值气象预报中心的数值天气预报数据，包括短期和超短期数据，采集后将数据写入对应存储区，并进行存盘处理；实测数据采集模块采集后的实测气象，将实测气象内存区、短期数值天气预报文件管理、超短期数值天气预报文件管理进行数据分发管理到外部应用。

[0030] 实施例2：如图6所示的流程图，本装置实施主要分为三个步骤：S1、数值天气预报数据获取
数值天气预报数据的获取包括短期天气预报数据获取和超短期天气预报获取，装置启动后，根据配置的数值天气预报中心IP建立连接；
根据装置ID，确定的数值天气预报中心文件目录。

[0031] 检测是否有短期数值天气预报数据产生；如果有下载至本地，如果没有，监测是否有超短期数值天气预报产生；如果有下载至本地，如果没有，休眠等待下一检测周期（1分钟）。

[0032] S2、实测数据获取通过485接口或者网络或者wifi从气象资源监测装置获取实测数据，实测数据包括气压、温度、湿度、辐照度、风力、风向。

[0033] S3、数值天气预报数据与实测气象数据分发数值天气预报数据与实测气象数据分发机制如图7，在内存中建立短期天气预报数据、超短期天气预报数据、实测气象数据，对外提供MQTT传输协议，支持lora/485等通信方式。

[0034] 如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。