[發(fā)明專利]一種基于多信息綜合的輸變電設(shè)備雷電監(jiān)測和預(yù)報方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510440978.4
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN105068149B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮羚;茍阿寧;周月華;高正旭;周悅;黃俊杰;熊宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院;武漢區(qū)域氣候中心
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10;G01S13/95
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所42113
• 代理人: 雷速

1.一種基于多信息綜合的輸變電設(shè)備雷電監(jiān)測和預(yù)報方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，建立雷暴潛勢預(yù)報模型：選取NCEP再分析資料中26個對流參數(shù)因子進行計算，確定與雷暴相關(guān)系數(shù)較好的7個預(yù)報因子，即A指數(shù)、K指數(shù)、沙氏指數(shù)SI、T_850-500、ω₈₅₀、ΔT_d850和ΔT_d700，其中ω₈₅₀為850hPa垂直速度，ΔT_d850為850hPa溫度露點差，ΔT_d700為700hPa溫度露點差，K指數(shù)和ΔTd850與雷暴的相關(guān)性最好，其相關(guān)系數(shù)分別為0.154和0.146，使用篩選的7個預(yù)報因子和0,1化雷暴樣本，采取概率回歸方法，建立湖北省雷暴潛勢預(yù)報方程，即

y＝0.110+0.154x₁+0.146x₂+0.142x₃+0.131x₄+0.097x₅+0.061x₆+0.053x₇

其中，y為雷暴發(fā)生概率，x₁為K指數(shù)0,1化值，x₂為850hPa溫度露點差，x₃為沙氏指數(shù)SI，x₄為700hPa溫度露點差，x₅為850hPa和500hPa溫差，x₆為A指數(shù)，x₇為850hPa垂直速度；

步驟二，建立雷暴臨近預(yù)報模型：選擇雷達組合反射率因子CR、回波頂高ET和垂直積分液態(tài)含水量V_IL作為臨近預(yù)報因子，采用逐步消空技術(shù)，直到同時滿足3個預(yù)報因子臨界閾值時，鎖定該雷暴，同時，結(jié)合閃電定位儀監(jiān)測資料，判斷該雷暴內(nèi)部及周圍5km范圍內(nèi)是否已經(jīng)開始出現(xiàn)閃電，如果有1個或以上閃電定位監(jiān)測站出現(xiàn)閃電，則對篩選后的雷暴單體使用圖形識別技術(shù)進行跟蹤，預(yù)報未來30min雷暴出現(xiàn)的可能區(qū)域，預(yù)報時效為30min，預(yù)報間隔為6min；

步驟三，建立輸電線路雷電監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)：通過對湖北中心氣象臺每日定時發(fā)布的數(shù)值資料、多普勒天氣雷達每6分鐘實時監(jiān)測數(shù)據(jù)資料和閃電定位儀實時監(jiān)測資料，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后實時傳送到指定服務(wù)器，完成對雷電災(zāi)害的實時監(jiān)測；利用步驟一所建的雷暴潛勢和臨近預(yù)報模型，定時計算雷暴潛勢預(yù)報和步驟二所建立的臨近預(yù)報模型，完成對雷電落區(qū)和概率的預(yù)報。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多信息綜合的輸變電設(shè)備雷電監(jiān)測和預(yù)報方法，其特征在于：所述檢驗計算的相關(guān)系數(shù)是否顯著的檢驗方法是根據(jù)Mises1964年推導(dǎo)出在假設(shè)ρ＝0成立條件下的t分布檢驗法，即在原假設(shè)H0(ρ＝0)的條件下，統(tǒng)計量遵從自由度為n-2的t分布，參與建模的樣本長度n＝24486，當(dāng)α＝0.05，自由度n-2＝24484時，查表得t_α＝1.91，如果|t|>t_α，認(rèn)為相關(guān)系數(shù)顯著，利用t_α求得一個臨界相關(guān)系數(shù)r_c0.05＝0.062，即因子與雷暴的相關(guān)系數(shù)大于r_c0.05＝0.062則呈顯著相關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多信息綜合的輸變電設(shè)備雷電監(jiān)測和預(yù)報方法，其特征在于：步驟二中逐步消空技術(shù)具體步驟為：當(dāng)雷達組合反射率因子CR大于40dBz時，判斷該雷暴高度ET是否超過8km，若滿足ET≥8km則判斷垂直積分液態(tài)含水量V_IL是否超過25kg·m^-2，若ET＜8km則放棄該雷暴，若滿足ET≥8km且V_IL≥25kg·m^-2則鎖定該雷暴，若V_IL＜25kg·m^-2則放棄該雷暴。