[發明專利]一種防雷安全風險管理系統及方法

有效

• 申請號: 202110539370.2
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113327022B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 曾宇;曾武;余蜀豫;高榮生
• 申請（專利權）人: 重慶萊霆防雷技術有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06N3/04;G06N3/08;G01R19/165;G01R19/17;G01R27/20;G01R29/08;G01S13/95;G01W1/10
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 袁克來

1.一種防雷安全風險管理系統，其特征在于，包括：數據采集模塊、雷電定點監測模塊、雷電風險動態評估模塊和預警模塊，

所述數據采集模塊用于遠程采集待評估項目的各個防雷部件的防雷安全性能數據；

所述雷電定點監測模塊用于對設定的區域的雷電監測站點的雷電活動進行實時監測；

所述雷電動態風險評估模塊用于根據雷電定點監測模塊實時監測的數據對待評估項目所在地的雷電活動背景規律、雷電活動路徑和項目自身雷電災害風險進行動態分析評估，并給出雷電防護建議；

所述預警模塊用于對異常數據和雷電在待評估項目所在位置的預警范圍內發出預警信息；

所述雷電動態風險評估模塊包括雷電活動路徑分析單元，所述雷電活動路徑分析單元根據大氣電場和閃電定位數據預測雷暴云位置，具體包括：獲取大氣電場數據，計算累積差分值判斷待評估項目區域內是否有雷暴發生；獲取閃電定位數據，聚類分析待評估項目區域內的雷暴信息，得到分析結果，用大氣電場事件序列數據判斷雷暴相對運動信息，用閃電定位數據預測雷暴移動軌跡，并用分析結果對預測的雷暴移動軌跡進行修正；具體包括：

利用雷暴信息求出閃電簇的質心，建立雷暴移動路徑數據集；

建立并訓練基于GRU循環神經網絡的雷暴路徑預測模型；

對閃電定位數據進行處理，將處理后的閃電定位數據輸入雷暴路徑預測模型，預測雷暴移動軌跡；

利用得到雷暴相對大氣電場儀的運動方向對預測的雷暴移動軌跡進行修正。

2.根據權利要求1所述的防雷安全風險管理系統，其特征在于，所述雷電動態風險評估模塊包括雷電活動背景規律分析單元，所述雷電活動背景規律分析單元采用混合基線雷電探測系統探測強對流事件；采用電離層反射波識別方法計算出雷電事件的地波傳播時間；對項目所在地位置范圍、待分析時長內的雷電活動進行統計、計算和分析，得到雷電活動時空分布規律。

3.根據權利要求1所述的防雷安全風險管理系統，其特征在于，所述雷電風險動態評估模塊包括雷電災害風險分析單元，所述雷電災害風險分析單元用于構建雷電災害風險評估體系的因素集，確定評估指標的等級的決斷集，建立評價因素集中每個因素的權重，建立綜合評價矩陣，應用模糊變換的合成算法進行綜合評價，確定出雷電災害風險等級。

4.根據權利要求1所述的防雷安全風險管理系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括雷電探測儀、監測傳感器和接地電阻監測儀，

所述雷電探測儀用于采集避雷針遭受到雷擊的數據；

所述監測傳感器用于采集待評估項目設備的運行狀態、溫度、過電流強度和波形數據；

所述接地電阻檢測儀用于采集接地裝置上的接地電阻的數值。

5.一種防雷安全風險管理方法，其特征在于，適用于權利要求1所述的防雷安全風險管理系統，方法包括以下步驟：

數據采集模塊采集待評估項目的防雷安全性能數據；

雷電定點監測模塊對設定的區域的雷電監測站點的雷電活動進行實時監測；

雷電風險動態評估模根據雷電定點監測模塊實時監測的數據對待評估項目所在地的雷電活動背景規律、雷電活動路徑和項目自身雷電災害風險進行動態分析評估，并給出雷電防護建議；

預警模塊對異常數據和雷電在待評估項目所在位置的預警范圍內發出預警信息；

所述雷電風險動態評估模根據雷電定點監測模塊實時監測的數據對待評估項目所在地的雷電活動路徑進行評估，具體包括：

獲取大氣電場數據，計算累積差分值判斷待評估項目區域內是否有雷暴發生，獲取閃電定位數據，聚類分析待評估項目區域內的雷暴信息，得到分析結果，用大氣電場事件序列數據判斷雷暴相對運動信息，用閃電定位數據預測雷暴移動軌跡，并用分析結果對預測的雷暴移動軌跡進行修正；具體包括：

利用雷暴信息求出閃電簇的質心，建立雷暴移動路徑數據集；

建立并訓練基于GRU循環神經網絡的雷暴路徑預測模型；

對閃電定位數據進行處理，將處理后的閃電定位數據輸入雷暴路徑預測模型，預測雷暴移動軌跡；

利用得到雷暴相對大氣電場儀的運動方向對預測的雷暴移動軌跡進行修正。