[發明專利]一種輸電線路雷電預警方法

在審

• 申請號: 201710242569.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107037269A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 顏冰;周仿榮;郭晨鋆;潘浩;李國彬
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本申請涉及輸電線路防雷領域，特別涉及一種輸電線路雷電預警方法。

背景技術

雷電是最常見的自然現象之一，對人類的危害很大，嚴重威脅電力系統的安全，影響供電可靠性，被列為電力中斷的頭號環境因素。近年來，隨著電網容量的增大，網架越來越密，電壓等級和輸電線路桿塔也越來越高，架空輸電線路漫山遍野，經過很多易雷擊區。雷擊所引起的線路停電事故日益增多，高壓架空輸電線路雷擊跳閘形勢嚴峻，由雷擊引起的跳閘占線路總跳閘的40％～70％，運行經驗表明，2011-2015年110kV及以上輸電線路平均雷擊跳閘占線路總跳閘的59％。

云南電網輸電線路雷擊故障時有發生，且雷電具有危害大和隨機性強等特征，2013年最高峰時雷擊跳閘率占總跳閘數的70％。給電網運行帶來了極大危害。云南電網作為“西電東送”、“云電外送”的主體支撐者，其安全穩定運行對建設堅強智能電網戰略目標具有積極的推動作用，這也對云南電網雷電監測與防護能力提出了更高的要求。

現有雷電防御技術仍處于較被動的狀況，常規雷電監測與防御手段具備雷電活動的實時監測與事后分析能力，但無法完全滿足電網對主動性防御技術的要求，無法實現雷暴預警，無法指導系統采取必要措施，減少損失。

發明內容

本申請的目的在于提供一種輸電線路雷電預警方法，以解決現有技術中不能對雷電進行預警的問題。

根據本申請實施例提供的一種輸電線路雷電預警方法，所述方法包括：

獲取被保護區域的電場強度；

根據所述電場強度計算電場累積差分；

判斷所述電場累積差分是否大于電場累積差分閾值，根據判斷結果，得到電場強度累積差分等級；

如果所述電場累積差分大于電場累積差分閾值，則獲取雷電定位信息；

根據所述雷電定位信息，確定雷電距離預警等級；

根據所述電場強度累積差分等級和所述雷電距離預警等級，得到雷電預警等級。

在第一種可能的實現方式中，所述方法還包括：根據歷史數據，修正累積差分閾值。

在第二種可能的實現方式中，按照下述公式計算所述電場累積差分：

式中，t₀和t分別表示任意相鄰的時刻；間隔時間為電場儀的采樣間隔時間1s；E(t₀)為t₀時刻的電場強度，E(t)為t時刻的電場強度；E(t)′為電場累積差分。

結合第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述根據歷史數據，修正累積差分閾值包括：

統計歷史數據中所述電場累積差分的最高值和最低值；

在最低值和最高值的范圍內等差劃分100個范圍；

反演雷電預警過程對100個范圍評估，得到雷電預警的漏報率和誤報率；

根據所述漏報率和誤報率，修正累積差分閾值。

結合第三種可能的實現方式，第四種可能的實現方式中，所述根據漏報率和誤報率，采用下式，修正累積差分閾值的方法包括：

f(x，y)＝ux+(1-u)y

式中，x為漏報率；y為誤報率；u∈(0，1)為平衡因子；

f(x，y)最小值對應的閾值為修正后的累積差分閾值。

在第五種可能的實現方式中，所述根據電場強度累積差分等級和雷電距離預警等級，得到雷電預警等級包括：

根據所述電場強度累積差分等級和所述雷電距離預警等級，得到雷電組合等級；

根據雷電組合等級，得到雷電預警等級。

由以上技術方案可知，本申請提供的一種輸電線路雷電預警方法，所述方法包括：獲取被保護區域的電場強度；根據所述電場強度計算電場累積差分；判斷所述電場累積差分是否大于電場累積差分閾值，根據判斷結果，得到電場強度累積差分等級；如果所述電場累積差分大于電場累積差分閾值，則獲取雷電定位信息；根據所述雷電定位信息，確定雷電距離預警等級；根據所述電場強度累積差分等級和所述雷電距離預警等級，得到雷電預警等級。本申請根據電場累積差分初始判斷是否有雷電出現，再根據雷電定位信息，最終得到雷電預警等級，該方法通過兩個環節準確的對輸電線路進行雷電預警。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。