闪电资料在成都地区闪电定位数据质量控制中的应用

成都平原属暖湿亚热带太平洋东南季风气候区,中小尺度天气系统十分活跃,雷电活动频繁,分析和应用地基闪电定位系统（advanced direction and time-of-arrival detecting system, ADTD）闪电监测资料须对闪电数据实施质量优选。利用成都地区2011—2020年间的闪电监测资料,分析得出成都地区小幅值闪电的时间分布特征。采用对数正态拟合分析方法得出成都地区闪电监测资料中小幅值地闪的干扰范围为绝对值≤3.10 kA,对数正态拟合检验表明剔除该部分闪电数据后拟合效果更佳。研究表明对数正态分析方法可以定量化确定成都地区小幅值闪电数据中的干扰区间,从而为该地区的闪电资料处理及应用提供了理论依据。     

基于TDOA的超长基线闪电定位算法

为补充中国对超长基线闪电探测系统研究的不足,开发了1套超长基线闪电定位算法,该算法基于群时延计算到达时差(TDOA),并在WGS-84基准椭球面上完成定位。对于闪电回击点的确定,采用高斯牛顿迭代方法,与常规的网格搜索方法进行了理论模型算例对比,说明该算法具有较高的运算效率并可以提高阵外闪电的定位精度达百公里量级。将该算法应用于超长基线实测数据的定位,并与中国电网江苏地区的闪电定位结果进行匹配,得到2者平均距离差为11.48 km,对于超长基线定位系统定位精度较高,证明开发的超长基线闪电定位算法在实际应用中稳定可靠。     

闪电定位仪观测结果的修订分析

对江苏省电力部门和江苏省气象部门的两种不同闪电定位系统记录的地闪资料统计分析,发现电力部门的闪电观测记录明显比气象部门的多,而二者变化趋势基本一致,介绍了经采用剔除不可靠观测记录以及用回击、电流处理方法修正处理后的两套系统探测数据的对比分析发现,电力部门和气象部门的闪电记录相差很小,有关南京地区的闪电月分布、日分布、闪电密度空间分布大抵相符,表明这种对观测结果进行修正的方法是有效的,有利于双方资料的共享与互补。     

闪电定位资料与人工引雷观测结果的对比分析

闪电定位系统(LLS)是目前最主要的雷电监测手段,在雷电预警以及雷电防护等工作中起着重要的作用,但其性能指标大多基于理论分析,实际检验工作一直比较缺乏。为了对闪电定位结果的精确性进行检验,利用2007/2008年广州从化人工触发闪电的近距离光电观测数据,分析了广东电网闪电定位系统对人工触发闪电事件及其回击过程的探测效率和探测精度。结果表明:对于14次包含有回击过程的人工触发闪电事件,闪电定位系统共探测到13次探测效率约为93%(即13/14);对于能够利用观测资料确认的62次回击过程,闪电定位系统共探测到26次,探测效率约为42%(即26/62);参与定位的站数≥3个的回击记录有24次,其中有21次回击过程属于接地点已知的地面触发闪电事件,闪电定位系统对这些回击过程接地点位置的平均定位误差约为760m;对于其中9次有雷电流直接测量结果的回击过程,闪电定位系统雷电流峰值反演结果的相对误差约为14%。     

闪电定向定位系统简介

能源部武汉高压研究所从美国引进的闪电定位系统已运行近二个雷季。系统稳定,工作基本正常。该探测系统包括若干(2～16)个方向探测站、位置分析器和远方显示处理器。若干个方向探测站遥感遥测云对地闪电主放电通道的电磁辐射,并各自测定闪电的方位角和闪电电磁场强度;通过通讯通道把方向探测站测到的角度和强度信号传送至位置分析器,由它计算出每次地闪发生的地点、雷电流幅值、回击次数和闪电的极性等;在位置分析     

贵州地区地闪的分布特征及防护效率分析

针对ADTD闪电定位系统2007--2011年在贵州地区监测的2631725次闪电资料,统计分析了贵州地区地闪特征及其直击雷防护效率,为该地区的雷电防护工程设计和雷电风险评估提供了参考依据。     

雷击光学路径图像监测系统在山区输电线路的应用

为了实时在线获取高分辨率的雷击光学路径图像,为山区输电线路雷击故障性质研判提供必要的技术手段,开发了一种基于3G通信技术的嵌入式、低功率、远程在线雷击光学路径图像监测系统。最后,结合雷击光学路径图像监测系统、电网雷电定位系统和输电线路分布式故障诊断系统,对一次击中输电线路的闪电进行了分析。     

特约文章：基于定位系统的水电工程建设资源动态管理

大型工程建设资源投入如劳动力及施工设备的管理一直是工程管理的核心。现代信息通信技术为实现动态、精准的管理要求提供了强有力的技术保障。面对资源流动性大、交叉作业多、专业技术复杂的管理挑战,金沙江下游河段大型水电工程建设过程中建立了一套适用于不同作业场景定位精度和响应速度的综合定位技术体系并开发了人员与设备定位系统。本文基于这些定位系统实时采集的人员与设备的定位数据,采用相关数据技术,对建设行为进行综合分析和实时反馈,对资源投入、移动轨迹、作业状态等进行动态管理,实现大型水电工程建设资源的实时精细化管控。绩效结果表明,该系统提高了工程建设的安全与质量管理水平,成果可供同类工程建设管理参考。     

电网信息

电网信息浙江省ＬＤ—１型时差雷击定位系统通过鉴定浙江省ＬＤ—１型时差雷击定位系统于１９９８年２月２８日通过浙江省局鉴定。ＬＤ—１系统的雷击定位精度基本满足送电线路雷击故障巡线查找闪络杆塔的要求；ＬＤ—１系统能实时显示闪电的各次回击，予以定位；ＬＤ—１...     

闪电和降水关系动态可视化研究平台开发

闪电对降水活动具有重要的指示意义,闪电数据在辅助决策强对流降水预警中有重要的应用价值,是国内外相关领域研究的热点。然而,两者的关系往往呈现较大的时空差异,单一的、静态的、孤立的研究往往不能以偏概全。为更加科学、动态、全面地捕捉两者的关系,基于B/S架构,在WINDOWS环境下,开发了闪电和降水关系研究平台。该平台支持星地多源降水数据和闪电数据的导入,采用E-CHART技术,以交互查询绘图的方式,灵活实现定制时段、定制区域海量闪电和降水数据关联关系的可视化表达,并可导出多种形式的统计图表,为相关研究提供更加有效和精准的个性化数据推送服务。     

基于时差和聚类算法的闪电定位方法

闪电的监测与定位对减少雷电灾害具有重要的意义,定位精度是闪电定位系统的关键指标。 针对传统定位方法的定位 精度受到数据粗差、站网布局影响大的问题,提出一种基于时差和聚类算法的定位方法。 基于到达时间差原理对闪电定位数据 进行组合定位,采用 K-means 对组合定位数值进行分类并剔除离群点得到最终精确定位值。 以江苏省闪电探测网为例,定量研 究了区域内定位误差的数值分布、测时精度和站网布局对定位误差的影响。 结果表明,相对传统的到达时间差方法,该方法计 算的区域定位误差由 5 km 减小为 2 km;四站定位的均方根误差由 0. 89 km 减少为 0. 07 km;定位误差受到测时误差的急剧增 加变为缓慢增加,且网站布局对定位误差的影响明显减小。     

基于三维图形平台的多专业领域专题图层数据叠加分析系统

本文描述了湖北多专业领域专题图层数据叠加分析系统建设的技术内容和研究方法。该系统在基于三维图形界面的基础上,综合利用动态污区分布图系统的研究成果,接入雷电定位系统数据,实现了输电线路故障分析和线路交叉跨越关键控制指标评价及校核功能。     

基于COM+技术的分布式雷电信息系统模型

为解决电力企业在雷电定位系统应用中出现的海量信息处理、传输网络复杂及可靠性高的要求 ,提出了分层次的分布式雷电信息系统模型 ,该系统采用 COM+技术、数据库技术、网络技术和 GIS技术 ,利用雷电定位系统和雷电信息处理系统可实现实时动态雷电信息和雷电分析。通过COM组件的开发与应用 ,解决了大型复杂软件系统开发中的团队协作、系统的可扩展性和可维护性等问题     

基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统及其动模实验

为解决配电网小电流接地系统的单相接地故障定位难题,研发了一套基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统,该系统主要包括线路测量单元和监控主站2部分。线路测量单元安装在配电网各主要节点上,监控主站配置在变电站中。该系统通过ZigBee模块实现单元子节点之间的通信,通过GPRS模块实现测量单元与主站的通信,全网通过GPS实现同步采样。该系统适用于多种故障定位方法,能够实现电气量同步采集、无线通信、数据存储、状态监测和故障定位等功能。与定位系统相对应,还提出一种"先定段,后定位"的故障定位思想。理论分析、PSCAD仿真和动模实验验证了该系统和所提故障定位思想的正确性和有效性。     

浙江省雷电时空分布特征及影响因素分析

根据浙江省建站始到2011年70个地面观测站的雷暴日资料、浙江省电力部门闪电定位系统的2005—2011年地闪数据和电网雷害资料,分析研究了浙江省雷电的时空分布特征及影响因素。研究结果表明:浙江省雷电主要集中在3—9月,多发生在15—16时段。全省雷暴日分布呈现山区比平原地区多,内陆比沿海多的特点。地闪密度呈现明显的地域性差异,地闪高密度区表现为两大片、若干点的分布。负闪占总地闪的百分率为94.91%。正、负闪电强度主要集中在0~50 kA。地闪高密度区的分布,与气候、地形、地貌、地面大型水体和城市热岛效应有着密切关系。     

地闪放电过程的甚高频辐射特征分析

为了研究闪电的甚高频辐射特征，自行研制了闪电甚高频辐射脉冲探测和定位系统，并将其用于对地闪的280MHz辐射电场进行了观测。研究了4次地闪的甚高频辐射波形及其特征，得出地闪在该频段的辐射可分为3类，孤立脉冲、连续脉冲和多个孤立脉冲，进一步分析给出了这三类辐射脉冲信号在闪电的不同阶段发生的频数和所占的比例，统计分析结果表明在地闪的预击穿过程中孤立脉冲电场波形所占的比例最大，而在梯级先导过程中连续脉冲电场波形所占的比例最大，预击穿过程中的多个孤立脉冲数大于梯级先导中的多个孤立脉冲数，最后对这种现象的产生机制进行了探讨，认为此现象是由于梯级先导的电磁辐射比预击穿过程强而造成的。     

一套双频段三维全闪电定位系统及其初步观测结果

介绍了一套同时工作在甚高频(very high frequency,VHF)和甚低频/低频(very-low/low frequency,VLF/LF)频段的三维闪电定位系统,并给出了初步观测结果。系统使用到达时间差法对2个频段的闪电辐射源进行定位,能连续地给出雷暴过程中闪电活动空间位置,并详细给出单次闪电的发展路径,在使用2个频段辐射波形参数进行定位的同时还可以保存原始波形用于深入研究。VHF、VLF/LF 2个频段闪电定位结果的时间分辨率分别为100?s和1ms,定位精度在站网覆盖范围可优于200m。2个频段的定位结果都能很好地描述雷暴中的闪电活动,但表现出的特征有一定差异。两频段定位结果对单个闪电发生路径进行描绘时,VLF/LF频段的大部分定位结果能与VHF定位结果重叠。     

雷暴活动全闪电定位及空间演变过程分析

该文基于全闪电定位系统,采用网格空间时间密度法对广州地区夏季一次雷暴活动的空间演变过程进行全闪电定位和空间演变过程分析,得到雷暴在不同时刻的扩散面积、主放电中心的坐标、移动速度、移动方向,并画出了地域演变图像.该雷暴为一次过境雷暴,雷暴起始时沿东北方向以平均67km/h的速度移动,移动过程中全闪电平均影响范围达258.5km2,雷暴活动一段时间后,在广州南部发现另一处雷暴向北方移动,两处雷暴汇合后又分开向东边移动,后一处雷暴平均速度为14.72km/h,行进中全闪电平均影响范围达221.2km2.     

鄂西三峡地区雷电定位系统与卫星闪电观测数据的比较分析

鄂西三峡地区是我国重要的输电线路走廊,雷击闪络事故比较严重。为研究这一地区雷电活动规律,对2005-2008年电网雷电定位系统（lightning location system,LLS）和卫星搭载的闪电图像传感器（lightning imagesensor,LIS）数据进行了配对比较研究。其中,以LIS数据为基准,在...     

新型超高压输电线路故障定位系统的数据信息处理功能及实现

介绍了新型超高压输电线路故障定位系统的基本结构,阐述了该系统的数据信息处理主要功能和实现技术。新型故障定位系统将行波定位与传统稳态量定位技术相结合,综合利用两者在性能上的互补性,通过协调配合,实现可靠、准确的故障定位。基于Windows平台的数据信息处理软件采用面向对象技术设计,主要完成对故障定位装置的运行监视、行波定位与常规定位的信息协调以及数据信息的提取和交互处理等。在数据处理算法中,在线应用了半正交小波算法进行行波波头的检测,以提高行波定位的准确性。所开发的数据信息处理软件已经通过了各种动态模拟实验的检验,表明该软件已经达到了工程实用要求。