基于潜势预报和雷达回波特征的雷电预报方法

针对现阶段仅依靠探空资料和潜势预报无法精准地预测雷电高发地区的现状,提出了一种基于潜势预报和雷达回波特征的雷电预报方法。首先采用L1正则化法筛选雷电预报因子,然后对3 h的潜势预报模型进行BP神经网络训练;在此基础上,利用潜势预报结果和雷达回波特征进行二次训练,构建30 min的临近预报模型;最后运用一次典型的雷暴过程进行方法检验,结果表明当概率阈值超过0.4时,临近预报的TS评分明显高于潜势预报。该雷电预报方法在空间精度和时间频率上均有明显提升,对提高雷电预报的准确率具有重要的作用。     

特高压输电线路污闪和风偏风险实时评估与预警

特高压输电线路跨越距离长,易受不同气象条件的影响,实现特高压输电线路在不同气象条件下的电气可靠性实时评估与预警对保障电力系统稳定可靠运行具有重要意义。分析了输电线路污闪和风偏闪络的机理,将气象数据引入特高压输电线路电气可靠性实时评估与预警中,结合未来1~72h数值天气预报的结果,建立了基于气象参数的特高压输电线路污闪、风偏风险实时评估与预警模型,预测特高压输电线路在不同气象条件下的污闪和风偏闪络电压,进而得到特高压输电线路在不同气象条件下的污闪和风偏闪络的风险等级,实现评估与预警。     

基于大气电场特征的雷电临近预警方法

针对现有雷电预警技术适用性不强的现状,提出了一种基于大气电场特征的雷电临近预警方法。首先对比了典型雷暴天气与非雷暴天气大气电场的幅值特征;然后采用希尔伯特-黄变换(HHT)提取了二者固有的本征模态分量;最后运用雷电定位系统记录的一次雷暴过程进行预警反演分析。结果表明:结合大气电场幅值及其本征模态分量特征的雷电临近预警方法在不同地区具有很好的运行效果,且命中率约为0. 78、TS评分达到0. 615。该雷电临近预警方法使得在雷暴来临前采取主动性规避措施成为了可能,进一步地提高了雷害防护水平。     

基于数值天气预报的输电线路风偏闪络预警方法

现有输电线路风偏预警一般是采用在线监测装置实现,且没有对风偏后空气间隙的闪络风险进行有效评估,导致工程上适用性不强、预警效果不理想等问题。利用传统的风偏研究成果,提出了一种基于数值天气预报的输电线路风偏闪络预警方法。首先,采用反距离加权的插值算法进行格点预报风速映射处理,并依据风向与线路走向的夹角完成垂直于线路风速分量的计算。然后,以典型的酒杯塔为例,运用刚体直棒法计算线路与杆塔的最小空气间隙。最后,对间隙击穿电压进行空气密度、湿度、降水量的修正,得到预报天气条件下的闪络电压值,并与系统运行电压进行对比完成风偏闪络预警。该方法可为安装在线装置困难而又处于强风区的重要输电线路提供一种可行、有效的风偏闪络风险管控手段,对电网防风减灾工作具有重要的实用意义。     

基于气象参数的输电线路电气可靠性实时评估与预警系统设计与研发

输电线路的运行状态与所处的气象环境密切相关,为进一步提升输电线路自然灾害风险的在线管控能力,研发了一套基于气象参数的输电线路电气可靠性实时评估与预警系统。依据传统的输电线路覆冰增长、动态积污、雷暴预测以及风偏角计算模型,从气象部门引入定制化的实况监测、数值预报等气象参数,采用WorldWind三维地理信息框架和Web Service接口服务技术,实现输电线路冰闪、污闪、雷击以及风偏闪络风险的评估与预警。该系统已针对部分线路线开展了试点应用,输出的评估与预警结果与实际运行情况基本吻合,对于实时掌握线路运行环境以及在灾害来临前采取紧急应对措施具有十分重要的意义。     

电网雷电大数据采集系统研发

随着中国电网雷电监测预警网中雷电相关探测设备规模不断扩大,为提升雷电数据采集的实时性、完整性和准确性,研发了电网雷电大数据采集系统。阐述了雷电大数据的产生,分析了现有雷电数据采集方案存在的问题,说明了基于分布式集群的系统关键技术方案,介绍了雷电大数据采集系统具体实现的功能,并选择某省电网进行系统的部署及应用。应用效果表明,提出的电网雷电大数据采集系统能显著提升数据采集性能,同时具备全方位监控、智能化运维等特点,为雷电数据采集设备提供了统一的、稳定的、可扩展的数据接入平台,对电网雷电监测预警网的安全稳定运行具有重要意义。     

基于改进DBScan算法的雷暴挖掘与研究

为了从已发生的雷电现象中提取雷暴并研究雷暴活动规律。文中根据雷电定位系统采集的雷电数据,使用大数据、数据挖掘等计算机技术,开发基于Spark框架的改进DBScan算法,进行雷电聚类分析,提取雷暴,在ArcGIS软件中动态分析雷暴产生、爆发、移动、消亡全过程,最后通过计算机对雷暴进行分析统计,寻找雷暴活动规律。根据历史雷电数据逆向挖掘雷暴,掌握雷暴的活动规律,对今后雷暴预警奠定基础。     

输电通道移动巡视管控系统构建

输电线路所处地理环境错综复杂,维护难度大。为有效利用巡线资源、统一工作方式、规范管理模式,通过收集电力系统输电通道日常巡视需求,整理了输电通道巡视内容,研究了一套安全可靠的输电通道巡视管控方案,并依据此方案构建了输电通道移动巡视管控系统平台,利用移动终端及互联网技术实现巡视数据的有效整合及实时展示,依托广阔的巡线资源为电力系统各运维管理单位提供输电通道巡视管控服务。该系统平台已部署在位于武汉南瑞的国网雷电监测预警中心,并成功服务于三大直流巡视管控业务,积累了大量有效巡视数据,为输电通道巡视管理提供可靠技术支撑。     

基于风险理论的输电系统连锁故障脆弱性分析

对风险理论和复杂网络理论进行了分析,构建得到一种可以对输电系统连锁故障进行脆弱性评价的方法.系统上半区域的发电机出力与系统发电机总出力相比达到了近80％.风险理论脆弱性评估方法克服了传统方式需要从局部状态下对电网脆弱性进行评价的缺陷,使线路辨识精度与效率都获得了明显提升.整体脆弱性结果分析表明当系统负荷比值增大后,指标...