山东雷电监测定位系统数据分析与应用

本文给出了山东雷电定位网的布网形状、覆盖区域、探测效率及定位精度，并介绍了雷电定位网在电网调度中的实时应用，主要为：雷击故障点的确定及自动报警、雷电活动趋势的预报及电网走廊雷电活动特性的实时分析。另外还对山东雷电监测定位网１９９３年到１９９６年期间探测到的１３７６６５次闪电数据进行了统计分析，得到了山东雷暴月、雷暴天、雷暴小时数以及雷电强度分布、回击数分布、密度分布等。     

青藏铁路格拉段雷暴活动与雷击过电压保护

青藏铁路格拉段是世界上海拔最高的高原铁路。开展沿线雷暴活动情况的研究,掌握在高原气候和海拔的双重作用下,其独特的雷暴活动规律,对于雷击过电压保护具有重要意义。结合沿线多年勘测的雷暴数据进行了理论分析,总结了沿线的雷暴活动情况及雷电流特性,为深入开展沿线雷击过电压保护、实施防雷接地工程打下基础。     

青藏铁路格拉段雷暴活动与防护原则的研究

青藏铁路格拉段经过青藏高原腹地,该地区有特殊的地理环境和自然气候,为了掌握格拉段在高原特殊地理、气候条件下电气设备的防雷、接地方式和原则,有必要对铁路沿线的雷暴活动和特点进行深入的研究。文章介绍了高海拔和高原气候情况下青藏线沿线雷暴独特的活动规律,总结分析了沿线的雷暴活动情况和雷电流特性,对该线路防雷工程的设计、施工方式提出了建议,为开展沿线防雷接地工程和雷电防护提供了理论基础。     

组合八邻域跟踪算法监测全闪电雷暴活动时空演变过程及特征

雷暴是威胁电力系统安全可靠运行的重要因素,监测雷暴活动可以为电力系统雷电防护提供雷暴活动路径及预警信息。该文提出一种组合八邻域雷暴跟踪算法及跟踪结果评估指标,并采用该算法对珠三角地区九次雷暴活动进行时空演变特征分析和定量评估。结果表明,九个雷暴活动共识别出大于18 min的轨迹1 490条,其中简单轨迹和含分裂合并过程的复杂轨迹各占一半。雷暴活动平均速度为51.4 km/h,速度中值为43.0 km/h,简单轨迹平均速度比复杂轨迹慢。评估指标命中率(POD)、虚假警报率(FAR)和临界成功指数(CSI)分别为64.3%、40.4%和42.7%,轨迹时长中值、平均轨迹偏差、非连贯性和平均合并分裂次数分别为24 min、2.80 km、0.032 7 s^-1和2.51次。该方法可以很好地描述雷暴活动时空演变过程和评估跟踪结果,为雷电预警提供了有效手段。     

基于雷电定位系统监测数据的雷暴云趋势预测

以往的雷电预警研究无法给出特定区域落雷密度以及落雷频数随着雷暴生消演变的规律,而这是影响输电线路实时雷击跳闸概率的关键因素,对于输电线路雷击跳闸预警研究具有重要意义。首先将观测的目标区域按0.01×0.01划分为等面积网格,将每15 min雷电定位系统测量落雷数据按时间等分为3段;通过对每段落雷数据聚类分析剔除数据中的杂散点;在聚类云团识别的基础上,线性拟合3个连续时间段每个聚类云团质心位置,预测未来15 min内任意时间聚类云团质心移动规律;统计分析该时间段每个网格落雷密度并利用反距离加权插值法对所有网格在该时间落雷密度进行计算,获得聚类云团覆盖区域;最后,利用海南电网雷电定位系统历史数据对该算法进行验证。结果表明,该算法在15 min内聚类云团质心预测结果相对误差在20%以内,落雷预测区域与实际落雷区域基本吻合。     

山区电网防雷的新概念─—区域性防雷

根据山区雷电活动的特点，在雷暴运动的路径上装设独立避雷针（线），以放电消除雷云电荷和吸附低空掠过的云团中的电荷，从而减少局部地区的雷击，称为区域性防雷。     

粤港澳大湾区雷电移动轨迹统计规律与潜在应用

雷暴移动轨迹直接取决于雷暴云团的移动。雷暴作为一种气象现象,其空间移动在天气系统的物理机制下,可能具有特定的规律。利用粤港澳大湾区雷电数据,进行雷电的时域分布特征和移动轨迹统计规律的挖掘分析。发现雷电日雷电数量服从Burr分布,时域上呈高度不均匀分布,50个雷电最多日雷电数量占到10 a雷电总数的一半以上。强雷暴日的雷电移动轨迹具有明显的规律特性。雷电最多的40个雷电日中,分别有20和15个雷暴的移动轨迹是从西北向东南或由东北向西南。结合气象领域研究,分析指出大湾区的东北石湖风和西北石湖风是造成雷电移动统计规律的气象学机理。在此基础上,结合输电线路在线监测系统讨论了雷电移动轨迹统计规律的潜在应用。     

基于过程的输电线路雷电活动描述新方法

传统雷电数量强度的描述方法是基于单次落雷的雷电日作为统计单位。但以雷电次数、雷电日指标衡量雷电活动,无法反映出区域内雷电活动的过程信息,特别是一年中雷电分散在多少次雷电活动过程以及每次过程中雷暴团运动与线路之间的方位关系。为此,提出了一种基于过程计量单位的输电线路雷电活动描述方法。该方法将统计时间段平均划分为若干连续时间片,统计时间片内线路区域的雷击次数,得到统计时间段内雷电次数曲线。运用小波平滑处理曲线,除去雷电过程瞬时减弱对曲线产生的噪声影响,准确截取雷电过程起止时间点。最后,利用聚类提取每次过程中雷暴中心并依据雷暴中心距离关系分别追踪运动轨迹。以湖北省一条线路开展实验,结果表明该方法准确地得出该线路区域2013年、2014年各有19、15次雷电过程,并追踪出每次雷电过程的雷暴团运动轨迹,验证了算法的有效性。     

广州地区雷击风险分布规律的可视化系统研究

基于雷电定位数据的分析,采用定位误差圆法配合环境因素定性提取区域空间雷击风险因子,建立区域雷击灾害风险评估模型。在该模型基础上,开发了可实现区域雷击灾害风险的评估、监测和管理的可视化系统,其特点是采用地理空间区域划分分析雷暴活动时空频率分布特性。结合广州地区雷电定位数据资料,用该系统制作了雷击活动分布规律及雷击风险的可视化图层,图层分析结果表明,该系统对区域雷击灾害风险评估分析有较好的辅助作用。     

黑龙江省雷电活动统计分析

统计了黑龙江省从50年代申到80年代末各个地区的雷电活动情况,分析了雷暴与地形的关系,并根据雷电活动情况将全省划分为6个区,详细介绍其雷暴特征。统计表明,个别地区可达40个雷电日。