[發明專利]針對供電區域的雷電預警方法和裝置

有效

• 申請號: 201711306806.3
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108594024B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 吳天杰;趙鳳德;蘇寧;李邦峂
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司瓊海供電局
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種針對供電區域的雷電預警方法，用于對指定供電區域進行雷電預警，針對供電區域的雷電預警方法為：基于廣譜傳感及分頻探測技術對雷電進行探測；基于對雷電的探測結果建立供電區域的可視化的動態閃電分布圖；利用動態閃電分布圖獲得雷電的運動趨勢，并根據閃電的運動趨勢發出雷電預警。本發明能夠相對更加準確地對雷電進行預警，從而為電網防雷提供依據，保障電網的安全運行。

技術領域

本發明涉及一種針對供電區域的雷電預警方法和裝置。

背景技術

目前全球氣候變化趨勢明顯，極端氣候增多，雷電活動比以往更加頻繁劇烈。據統計，近十年全球范圍內雷電活動增加了12.9%。雷電伴隨著電力系統的發展，一直是危害電網安全，造成局部或較大范圍停電的重大自然因素。每年美國約30%停電事故，歐洲地區一半以上電網擾動及停電事故由雷電導致。而在我國，不同地區約有40%-70%的電網事故與雷電相關。在一些多雷地區，雷擊是導致10kV及以上線路跳閘，造成用戶失電主要因素。

“智能電網”建設作為一項基本的國家戰略舉措，近年來正不斷深入。智能電網的發展并非意味著電網將足夠先進可靠而可以忽略雷電這一因素的影響。而事實上由于新能源大量接入、分布式電源的雙向潮流、電網結構復雜化等因素，在負荷高峰等極端條件下，雷電仍有可能造成局部或較大范圍停電，并成為觸發電網事故級聯效應的重大因素。智能電網在雷電氣候下的穩定運行取決于是否能夠采用更加可靠、靈活的電網防雷措施，以保障其安全穩定。

在日益極端化的雷電氣候下，智能電網以及某些可靠率要求較高的特殊供電區域，仍需要更加可靠、靈活的電網防雷措施，保障其安全穩定。同時也需要精確、高效的預警系統為新興的防雷模式提供可靠的數據源，在綠色智能電網快速發展的新形勢下提供有力保障。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠準確預警雷電，從而為防雷提供支持、保障電網安全運行的針對供電區域的雷電預警方法和裝置

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種針對供電區域的雷電預警方法，用于對指定供電區域進行雷電預警，所述針對供電區域的雷電預警方法為：

基于廣譜傳感及分頻探測技術對雷電進行探測；

基于對雷電的探測結果建立所述供電區域的可視化的動態閃電分布圖；

利用所述動態閃電分布圖獲得雷電的運動趨勢，并根據所述閃電的運動趨勢發出雷電預警。

優選的，對雷電進行探測的方法為：

在所述供電區域內和/或其周邊設置局域性雷電射頻傳感器，通過所述局域性雷電射頻傳感器分別探測雷電輻射出的甚低頻信號和甚高頻信號并確定雷電的放射峰值時刻和首次回擊峰值時刻，在所述放射峰值時刻取樣所述局域性雷電射頻傳感器所在位置的磁場南北分量、磁場東西分量、垂直電場分量，在所述首次回擊峰值時刻再次取樣所述局域性雷電射頻傳感器所在位置的垂直電場分量；

利用所述局域性雷電射頻傳感器所在位置的磁場南北分量、磁場東西分量判斷雷電發生的方位；

計算所述局域性雷電射頻傳感器所在位置在所述首次回擊峰值時刻的垂直電場分量與在所述放射峰值時刻的垂直電場分量的比率，并根據所述比率以及所述比率與雷電傳輸范圍的反比關系計算雷電發生位置與所述局域性雷電射頻傳感器所在位置的相對距離。

優選的，所述局域性雷電射頻傳感器包括三路信號接收通道。

優選的，預設一設定域μ，在所述設定域μ內取樣所述局域性雷電射頻傳感器所在位置在所述首次回擊峰值時刻的垂直電場分量。

優選的，所述局域性雷電射頻傳感器的探測范圍直徑為200-300km。

優選的，在所述供電區域內或其周邊設置若干個聯網的所述局域性雷電射頻傳感器。