[發明專利]落雷密度統計方法

無效

• 申請號: 200810041570.X
• 申請日: 2008-08-11
• 公開（公告）號: CN101650444A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 顧承昱;李福興;趙文彬
• 申請（專利權）人: 華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01W1/00
• 分類號: G01W1/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 鄭 瑋

技術領域

本發明屬于防雷技術領域，涉及一種落雷密度統計方法。

背景技術

雷擊是造成線路跳閘停電的主要原因。掌握地區的雷電活動規律無論是對于新線路的防雷設計還是對已建成線路的防雷改造都具有十分重要的意義。目前，電力部門在劃分雷電活動強弱地區時仍然是根據氣象部門提供的該地區的雷暴日的多少來進行，而在計算輸電線路的落雷次數時采用的則是雷暴日乘以平均落雷密度，這種方法存在很大的局限性，無法體現出實際的雷電活動規律。

上世紀七十年代中期發展起來的基于磁場定位和時差定位原理的雷電定位系統，使雷電定位更為準確，從而為雷電參數研究提供了基礎數據。然而，在現今的防雷技術領域中，還沒有一種能巧妙應用該基礎數據來獲得準確的落雷密度參數的方法。

有鑒于此，如何通過對落雷參數進行統計分析，確定落雷密度分布，來為電力、氣象部門等提供技術支撐已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種落雷密度統計方法，通過對雷電定位系統的數據進行處理，得出研究區域的落雷密度分布，從而為該地區的防雷工作提供可靠的數據基礎。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種落雷密度統計方法，用于對一研究區域的落雷密度進行統計并繪制相應的落雷密度分布圖，所述方法包括下列步驟：首先，從原始數據中提取落雷信息相關參數，并剔除其中的誤差數據；接著，設定落雷密度分布圖的網格大小，并根據所述網格大小對該研究區域進行劃分，并將網格與其所對應的區域相關聯起來；隨后，統計各網格所對應的區域在一時間段內的落雷次數；然后，計算各網格所對應的區域的落雷密度；之后，進行數據處理，即根據落雷密度的強度進行分級分塊，并對邊界值取整；最后，根據上述數據處理的結果，繪制落雷密度分布圖。

所述落雷信息相關參數包括每一次落雷發生的時間、地點，所述地點由經度和緯度表示，可選的，所述落雷信息相關參數還包括雷電流大小。

所述原始數據為落地雷的相關落雷信息，所述誤差數據為電磁波形與落地雷相近的空間雷或干擾信號的相關落雷信息。

較佳的，所述每個網格所對應的區域大小設置為5×5km²。

在上述落雷密度統計方法中，所述步驟c還包括建立一落雷信息數據庫，用于匯總各網格所對應的區域的落雷信息，并根據該數據庫中的信息統計各網格所對應的區域在一時間段內的落雷次數。步驟d中，各網格所對應的區域的落雷密度等于落雷次數除以該網格所對應區域的面積，其中，落雷次數是指該網格所對應的區域在一時間段內的落雷總次數。較佳的，該一時間段為1年。所述步驟e具體是采用指數相關方法對落雷密度的強度進行分級，再根據不同的強度級別對網格進行分塊，并對每一塊的邊界值進行取整處理。

此外，所述落雷密度分布圖，可以采用不同的顏色代表不同的落雷密度強度的方式繪制，也可以采用數值直接標示落雷密度強度，并以三維圖或柱狀圖的形式來繪制。

綜上所述，采用本發明的落雷密度統計方法可以直觀地獲得待研究區域的落雷密度統計結果，為地區防雷工作提供最有效的指導。

附圖說明

圖1為本發明的落雷密度統計方法的一個較佳實施例的流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明的落雷密度統計方法作進一步的詳細描述。請參閱圖1，其中顯示本發明的落雷密度統計方法的一個較佳實施例的流程圖。

首先，執行步驟S1，從原始數據中提取落雷信息相關參數，并剔除其中的誤差數據。在本實施例中，所述原始數據為基于磁場定位和時差定位原理的雷電定位系統所采集的落地雷的相關信息，包括每一次落地雷發生的時間和地點，該地點由經度和緯度表示。如果后續需要對雷電密度圖進行電流分析，則還要從原始數據中獲取雷電流大小信息。所述誤差數據為電磁波形與落地雷相近的空間雷或干擾信號的相關落雷信息，可以通過人為篩選將這些信息剔除。

接著，執行步驟S2，設定雷電密度圖的網格大小，并根據網格大小對待研究區域進行劃分，并通過比例縮放及坐標轉換將網格與其所對應的區域相關聯起來。在本實施例中，較佳地，可將一個網格所對應的區域大小設置為5×5km²，則1000km²的區域可以用約40個網格來表示(考慮到區域形狀不一定是規則的，因此可能要用多個網格來覆蓋區域的外周部分)。利用這個尺寸的網格繪制的落雷密度分布圖網格大小適中，圖片質量相對精細，且可避免雷電定位誤差的影響，能夠比較直觀清晰的反映落雷分布。