[發明專利]一種基于雷電移動軌跡的電網雷電預報預警分析方法

在審

• 申請號: 202211564281.4
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN116109061A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 邢宏偉;宋曉東;朱坤雙;楊嘯帥;蘇彪;趙奎雨;蓋敏;劉剛;王克山;盧立生;支應輝;韋慶坡;于雙閣;宋陽;方宇;寧暑光;郭康壯;宋慶吉
• 申請（專利權）人: 山東魯軟數字科技有限公司;北京玖天氣象科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/0635;G06Q50/06
• 代理公司: 北京嘉途睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11793
• 代理人: 彭成

本發明提供了一種基于雷電移動軌跡的電網雷電預報預警分析方法，利用閃電定位數據結合聚類、濾波修正算法可對雷電單體的識別和其移動軌跡進行相應的外推預測，得到15分鐘時間分辨率預報時效為0?1小時的雷電移動軌跡；基于可獲取的衛星云圖、雷達回波、模式再分析等監測數據，配合閃電定位數據作為標簽及雷電移動軌跡，利用下墊面的空間分布，承災體易損性細化線路、桿塔等電網設施承災能力，構建電網雷電預報預警分析方法。

技術領域

本發明屬于電力設施監控技術領域，尤其涉及一種基于雷電移動軌跡的電網雷電預報預警分析方法。

背景技術

當前電力設施安全監控的解決方案通常是基于設備運行情況定位故障并預測故障發生概率，而后發出告警，未能夠有效提出在設備運行良好的情況下，在惡劣環境中安全隱患的預警方法。

當前的解決方案還是基于設備運行狀況以及設備老化情況對惡劣環境下設備運行安全隱患進行評估。上述方案過于依賴設備本身質量與維保，未能有效針對惡劣氣候下實時預警。

因此，亟需一種電力設備預警方法，能夠實時針對電力設備進行安全隱患預測，并全面而精確到預警安全隱患。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于雷電移動軌跡的電網雷電預報預警分析方法，利用閃電定位數據結合聚類、濾波修正算法可對雷電單體的識別和其移動軌跡進行相應的外推預測，得到15分鐘時間分辨率預報時效為1小時內的雷電移動軌跡；基于可獲取的衛星云圖、雷達回波、模式再分析等監測數據，配合閃電定位數據作為標簽及雷電移動軌跡，利用下墊面的空間分布，承災體易損性細化線路、桿塔等電網設施承災能力，構建電網雷電預報預警分析方法。

所述方法執行如下步驟：

所述方法應用于電網雷電預報預警分析系統，執行如下步驟：

S1.捕捉單體雷電聲光數據，計算獲得初始單體雷電定位數據；

通過濾波修正算法對所述初始單體雷電定位數據進行修正，獲得單體雷電精確定位數據；

S2.連續采集所述單體雷電聲光數據，獲得所述單體雷電移動軌跡；

S3.采集雷暴區域內下墊面參數；

S4.建立預警模型，將電網設備老化程度參數、電網設備防雷設計參數以及設施等級輸入所述預警模型；

S5.所述預警模型針對單個電力設備所設置，能夠針對任一目標電力設備進行預警運算，具體為：基于所述單體雷電移動軌跡、雷電區域內下墊面參數、電網設備老化程度參數、電網設備防雷設計參數以及設施等級參數運算后，輸出告警信息。

進一步地，S21.在風暴未消散時，結合衛星云圖或雷達回波或模式再分析的方式獲得風暴覆蓋面積，并基于15分鐘內獲得的所述單體雷電移動軌跡確定未來1小時內雷暴覆蓋區域；

所述15分鐘內連續采集所述單體雷電聲光數據的同時，還采集所述雷電單體的移動方向和移速移動。

進一步地，S31.所述下墊面參數包括：所述未來1小時內雷暴覆蓋區域內任一電力設備周邊50米范圍內土壤導電率、所述未來1小時內雷暴覆蓋區域內海拔高度。

進一步地，所述未來1小時內雷暴覆蓋區域內任一電力設備周邊50米范圍內土壤導電率越高，則分配權重越高，所述土壤導電率權重記為Q1；

所述未來1小時內雷暴覆蓋區域內海拔高度越高，則分配權重越高，所述內海拔高度權重記為Q2；

具體權重值分配可由工程師輸入模型。

進一步地，電網設備老化程度越高，則分配權重越高，所述電網設備老化程度權重記為Q3；

電網設備防雷設計中包含防雷設施越高，則權重越低，所述電網設備防雷設計權重記為Q4。