[發(fā)明專利]一種多普勒雷達(dá)氣象矢量化電網(wǎng)精細(xì)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811217829.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN109188568B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫世軍;李榮;韓洪;段可瑩;李筍;孫衛(wèi)東;韓智海;張鵬;邢宏偉;司志濤;黃海靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司應(yīng)急管理中心
• 主分類號(hào): G01W1/10
• 分類號(hào): G01W1/10;G01S13/95;G01R31/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 郝雅娟

1.一種多普勒雷達(dá)氣象矢量化電網(wǎng)精細(xì)預(yù)警系統(tǒng)，包括多普勒雷達(dá)部、預(yù)警中心部和電力終端部，其特征在于所述多普勒雷達(dá)部包括多普勒雷達(dá)和多普勒雷達(dá)控制模塊；所述預(yù)警中心部包括GIS服務(wù)器、雷達(dá)解析模塊、顯示模塊、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、終端解析模塊、無(wú)線連接模塊；所述電力終端部包括終端控制模塊和多個(gè)電力終端機(jī)；所述多普勒雷達(dá)連接多普勒雷達(dá)控制模塊，多普勒雷達(dá)控制模塊無(wú)線連接預(yù)警中心部的無(wú)線連接模塊，雷達(dá)解析模塊、顯示模塊、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、終端解析模塊、無(wú)線連接模塊均連接GIS服務(wù)器，多個(gè)電力終端機(jī)連接終端控制模塊，終端控制模塊無(wú)線連接預(yù)警中心部的無(wú)線連接模塊；所述電力終端機(jī)為變電站、輸電桿塔、配電桿塔、配電室、箱式變電站、環(huán)網(wǎng)柜，電力終端機(jī)設(shè)置有傳感器組，傳感器組設(shè)置有多個(gè)氣象傳感器；所述GIS服務(wù)器根據(jù)多普勒雷達(dá)部的雷達(dá)信息生成氣象預(yù)警信息，并根據(jù)氣象預(yù)警信息控制所述電力終端機(jī)上傳感器組的工作狀態(tài)；

GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中保存有分辨率為1m的地圖數(shù)據(jù)，即地圖上每個(gè)像素代表1m²；多普勒雷達(dá)部的多普勒雷達(dá)控制模塊控制多普勒雷達(dá)發(fā)射S波段和C波段的電磁波并控制多普勒雷達(dá)接收回波；多普勒雷達(dá)控制模塊收集多普勒雷達(dá)原始數(shù)據(jù)并通過無(wú)線傳輸方式傳輸給無(wú)線連接模塊，GIS服務(wù)器控制無(wú)線連接模塊將多普勒雷達(dá)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，雷達(dá)解析模塊采用雙線性差值法將極坐標(biāo)多普勒雷達(dá)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)系的多普勒雷達(dá)網(wǎng)格數(shù)據(jù)，并保存；

每個(gè)電力終端機(jī)具有唯一編號(hào)和一個(gè)坐標(biāo)，顯示模塊將每個(gè)電力終端機(jī)的位置以紅點(diǎn)的形式顯示在以GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中的地圖數(shù)據(jù)為背景的顯示模塊的顯示器上；

所述GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中保存的地圖上具有地質(zhì)等級(jí)，所述地質(zhì)等級(jí)分為1-10等，是根據(jù)地圖上實(shí)際地理位置的地質(zhì)情況確定，越容易被暴雨引發(fā)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的位置其地質(zhì)等級(jí)越高；所述顯示模塊還具有顯示預(yù)警等級(jí)的功能，即將多普勒雷達(dá)網(wǎng)格數(shù)據(jù)中的dBZ值劃分為1-10個(gè)氣象預(yù)警等級(jí)，dBZ值越大等級(jí)越高，預(yù)警等級(jí)等于氣象預(yù)警等級(jí)乘以地質(zhì)等級(jí)；顯示模塊將單位平方公里內(nèi)的預(yù)警等級(jí)平均后以不同顏色顯示在以GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中的地圖數(shù)據(jù)為背景的顯示模塊的顯示器上，所述不同顏色為預(yù)警等級(jí)值轉(zhuǎn)換成紅藍(lán)偽彩色；

氣象傳感器包括氣溫傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、氣壓傳感器、風(fēng)向傳感器、CO₂濃度傳感器、氮氧化物傳感器、SO₂傳感器；氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)通過終端控制模塊和無(wú)線連接模塊傳送至GIS服務(wù)器，GIS服務(wù)器將氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)保存在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中，顯示模塊將氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)顯示在顯示器上其所對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)紅點(diǎn)之后；

所述GIS服務(wù)器具有兩種工作模式：分別為選擇顯示模式和選擇收集模式；

第一工作模式為選擇顯示模式：GIS服務(wù)器先收集所有的電力終端機(jī)對(duì)應(yīng)的傳感器組的氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)，終端解析模塊將氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)分成兩組，第一組為傳感器組對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)的位置所對(duì)應(yīng)的預(yù)警等級(jí)大于或等于某一定值Q，第二組為傳感器組對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)的位置所對(duì)應(yīng)的預(yù)警等級(jí)小于某一定值Q，終端解析模塊將第二組氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)先按照其對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)的編號(hào)進(jìn)行隨機(jī)排列，之后按隨機(jī)排列后的順序?qū)⒌诙M氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)的第一個(gè)氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)保存至第三組，在保存后一個(gè)氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)時(shí)先計(jì)算其所對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)的坐標(biāo)與第三組所有的氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)的坐標(biāo)之間的直線距離S，若其距離第三組任一氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)的坐標(biāo)均大于10km則保存該氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)至第三組，否則跳過；顯示模塊將第一組和第三組氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示在其所對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)紅點(diǎn)之后。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多普勒雷達(dá)氣象矢量化電網(wǎng)精細(xì)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：第二工作模式為選擇收集模式：終端解析模塊將電力終端機(jī)分為兩組，第一組為電力終端機(jī)的位置對(duì)應(yīng)的預(yù)警等級(jí)大于或等于某一定值Q，第二組為電力終端機(jī)的位置所對(duì)應(yīng)的預(yù)警等級(jí)小于某一定值Q，GIS服務(wù)器收集第一組所有電力終端機(jī)的氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)并隨機(jī)收集第二組10％的電力終端機(jī)的氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)；顯示模塊將GIS服務(wù)器收集的氣象傳感器收集的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示在其所對(duì)應(yīng)的電力終端機(jī)紅點(diǎn)之后。