[發明專利]一種電網雷電預警方法、裝置、記錄媒體及系統

在審

• 申請號: 202111010348.5
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113705693A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 劉世濤;郝金鵬;朱洪波;王博;楊凱;陳泓;郭飛;伍弘;房子祎;吳波;李秀廣;云明軒;馬波;閆振華;張慶平;馬云龍;馬飛越;田祿;江偉民;王釗;黃湘
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G01R29/12;G01W1/10;G06F16/29
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐銳;潘杰

1.一種電網雷電預警方法，其特征在于包括以下步驟；

S1，獲取當前時次雷暴的當前坐標數據以及前一時次雷暴的歷史坐標數據；

S2，根據所述當前坐標數據以及歷史坐標數據分別獲取當前聚類中心點以及歷史聚類中心點，通過K-Means算法對所述當前聚類中心點以及歷史聚類中心點進行計算，輸出當前聚類結果以及歷史聚類結果；

S3，根據所述當前聚類結果以及歷史聚類結果計算各簇中心移矢量，并依據該各簇中心移矢量對雷電進行預警。

2.如權利要求1所述的一種電網雷電預警方法，其特征在于，所述步驟S1中還包括以下步驟：設置預設監測區域，并對所述預設監測區域進行格點劃分。

3.如權利要求2所述的一種電網雷電預警方法，其特征在于，還包括設定地理坐標與直角坐標之間的轉化關系，根據所述轉化關系將所述當前坐標數據以及歷史坐標數據轉化為當前直角坐標以及歷史直角坐標。

4.如權利要求3所述的一種電網雷電預警方法，其特征在于，所述步驟S2中還包括以下步驟：設置K-Means算法的初始閾值，根據所述初始閾值在所述當前直角坐標以及歷史直角坐標中分別標記出待選種子點，生成待選種子矩陣，確定當前初始聚類中心點以及歷史初始聚類中心點。

5.如權利要求4所述的一種電網雷電預警方法，其特征在于，所述步驟S2中還包括以下步驟：通過歐式距離公式計算雷暴與所述種子點之間的距離，計算聚類集群的質心，并獲取所述聚類集群的原始質心，將所述質心與原始質心進行比較，當所述質心與原始質心不相同時，則根據所述質心重新進行聚類；當所述質心與原始質心相同時，輸出當前所述質心對應的當前聚類結果以及歷史聚類結果。

6.如權利要求5所述的一種電網雷電預警方法，其特征在于，所述步驟S3中還包括以下步驟，根據所述簇中心移矢量，采用最小二乘法對歷史聚類結果的質心移動路徑進行擬合，外推下一時刻的雷暴位置和數量進行預測，并根據所述質心的變化對下一時刻雷電的發生位置進行預測。

7.如權利要求6所述的一種電網雷電預警方法，其特征在于，還包括以下步驟：根據歷史時間段和當時時間段內所述質心的變化情況獲取對應的線性回歸方程，根據所述線性回歸方程對下一時刻雷暴質心移動的速度和方向進行預測。

8.一種電網雷電預警裝置，其特征在于，所述電網雷電預警裝置包括：

獲取模塊，用于獲取當前時次的當前雷暴當前坐標數據以及前一時次的歷史雷暴坐標數據；

聚類輸出模塊，用于構建K-Means算法，根據當前坐標數據以及歷史坐標數據分別獲取當前聚類中心點以及歷史聚類中心點，通過K-Means算法對當前聚類中心點以及歷史聚類中心點進行計算，并輸出當前聚類結果以及歷史聚類結果；

預警模塊，用于根據當前聚類結果以及歷史聚類結果計算各簇中心移矢量，并根據該各簇中心移矢量對雷電進行預警；

所述獲取模塊、聚類輸出模塊和預警模塊通信連接，能執行權利要求1中所述S1-S3步驟。

9.一種非暫態可讀記錄媒體，用以存儲包含多個指令的一個或多個程序，所述程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的電網雷電預警方法的步驟。

10.一種電網雷電預警系統，其特征在于，所述設備包括：存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的程序，所述程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的電網雷電預警方法的步驟。