[發(fā)明專利]一種雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710824228.6
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107765102B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃練棟;伍建煒;溫健鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 44102 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 林麗明<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明涉及雷電監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法。本發(fā)明的雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法，通過掃描各探測站傳播路徑地形，依據(jù)地形高程數(shù)據(jù)識別出路徑上的山體，并判別山體是否符合參數(shù)計算修正原則前提條件，并給出相應(yīng)的建議修正參數(shù)。也可以通過與其他實測系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，修正模型計算參數(shù)，最終通過修正后的模型計算出相應(yīng)雷電參數(shù)。本發(fā)明的雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法綜合計算出雷電回?fù)簟⒗纂娏鞣怠⒗纂姸付鹊壤纂娀A(chǔ)參數(shù)，計算方法簡單，計算結(jié)果準(zhǔn)確，為分析雷電特性，獲取雷電規(guī)律提供數(shù)據(jù)保證，且偏差較小，能夠保證同源的一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷電監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

雷電是自然界中頻繁發(fā)生的一種瞬時放電現(xiàn)象，其放電過程伴隨的強電場、強磁場、大電流、強亮光、強沖擊波和強電磁輻射等效應(yīng)，對廣域分布的電力設(shè)施造成了嚴(yán)重的損害，長期威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。隨著我國現(xiàn)代互聯(lián)大電網(wǎng)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和非線性程度與日俱增，導(dǎo)致即使微小的外界擾動也可能帶來不可預(yù)知的后果，而雷擊造成的輸電線路閃絡(luò)是系統(tǒng)出現(xiàn)擾動的重要因素之一。因此加強電網(wǎng)雷電監(jiān)測與防護，從而減少雷害事故，是保障電力系統(tǒng)安全供電，建設(shè)堅強電網(wǎng)的必要前提。

目前，雷電監(jiān)測系統(tǒng)在雷電定位計算方面繼承了“時差+方向”的綜合定位思想，并提出實現(xiàn)了定位與參數(shù)計算模型的自優(yōu)化技術(shù)。然而，這種自優(yōu)化技術(shù)存在諸多問題：在系統(tǒng)監(jiān)測電網(wǎng)分布達(dá)到一定規(guī)模時，探測到雷電波信號的探測站增多，雷電波傳播路徑更加復(fù)雜，導(dǎo)致多種探測誤差在定位計算中被引入，影響系統(tǒng)定位計算精度；采用迭代計算方法，在雷電活動爆發(fā)期計算產(chǎn)生延時，同時也無法達(dá)到歷史數(shù)據(jù)分析整理的速度運行要求；采用固定的雷電電磁波傳播模型來計算雷電流參數(shù)，會導(dǎo)致由不同原始數(shù)據(jù)組合計算出來的雷電參數(shù)偏差較大，無法保證同源一致性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法，計算雷電回?fù)簟⒗纂娏鞣怠⒗纂姸付鹊壤纂娀A(chǔ)參數(shù)，為分析雷電特性，獲取雷電規(guī)律提供數(shù)據(jù)保證。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種雷電參數(shù)反演計算優(yōu)化方法，包括以下步驟：

S1.根據(jù)雷電監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的雷電定位位置對每個參與定位探測站設(shè)定出地形掃描路徑，并采用三維地形掃描工具對雷電傳播路徑地形進(jìn)行掃描；

S2.在步驟S1后，通過高程數(shù)據(jù)比對，定義出傳播路徑上的山體，然后對每個山體判斷其是否符合參數(shù)計算修正原則前提條件，若不符合，則不修正；若符合，則轉(zhuǎn)步驟S3；

S3.在步驟S2后，依據(jù)修正原則修正計算結(jié)果得到雷電回?fù)簟⒗纂娏鞣礗、雷電流波形陡度S參數(shù)；

S4.在步驟S1后，結(jié)合雷電定位位置與參與定位各原始數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)計算，得到雷電回?fù)簟⒗纂娏鞣礗、雷電流波形陡度S參數(shù)；

S5.在步驟S3或步驟S4后，通過將計算得到的雷電回?fù)簟⒗纂娏鞣礗、雷電流波形陡度S參數(shù)與其他系統(tǒng)雷電參數(shù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，修正模型計算參數(shù)，最終通過修正后的模型計算出相應(yīng)的雷電參數(shù)。

優(yōu)選地，步驟S2中的參數(shù)按如下方法判定是否負(fù)荷參數(shù)計算修正原則：

(1)若山體面向雷電通道一側(cè)，距離山體10km之外的區(qū)域，雷電輻射磁場受山體的影響變化較小，上升時間在修正過程中修正的幅度不超過0.1μs，磁場峰值在修正過程中修正的幅度不超過3％；

(2)若山體背向雷電通道一側(cè)，山體對磁場峰值的影響隨著觀測點和山體距離的增加而減小，在超過80km的區(qū)域不做修正，在10km～80km區(qū)間磁場峰值在修正過程中修正的幅度小于5％；