闪电定位资料质量控制中小幅值地闪范围的研究

分析和应用闪电定位资料必须对其数据进行质量控制,如将被闪电定位仪误探为地闪的云闪小幅值数据剔除。为此,采用对数正态分布函数拟合分析了重庆地区闪电定位资料(1999—2008年),发现剔除幅值为5 kA以下的地闪(占总地闪数比例为1.05%),能更好地反映地闪的统计特征,且能通过显著性检验;分析了不同幅值小电流地闪频次的逐年变化特征,发现剔除5 kA以下的地闪,既能反映闪电定位仪的工作原理(存在误探现象),也能客观反映设备升级优化后取得的效果(误探明显减少)。基于此,建议将重庆地区"小幅值"地闪范围定为雷电流幅值在5 kA以下的地闪,该结论可供各地区研究"小幅值"地闪范围和质量控制提供参考。     

基于风云四号闪电成像仪的高原闪电探测分析

闪电是引起输电线路跳闸的重要原因之一,准确的探测及预测闪电发生区域对于保障电网安全稳定运行具有重要意义.本文利用风云四号闪电成像仪(LMI)数据对云南高原地区闪电探测效果进行评估,可以得出,云顶亮温与雷电发生区域存在着相关性,并通过统计得出LMI数据探测的闪电总数为地基闪电探测的30％左右.     

闪电多点定位系统的开发与应用

介绍开发闪电多点定位系统思路和框架结构,并提供核心源代码。该系统可对闪电定位系统监测到的闪电资料进行处理后存储于SQL2000数据库中,通过程序调用数据将闪电数据重新定位于地理信息地图中。该系统的开发与应用对于多个相同类型的大型建设工程、重点工程、爆炸和火灾危险环境、人员密集场所的雷击风险评估、雷电分布规律和雷灾事故调查具有重要的作用。     

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。     

重庆库区地貌1999-2008雷电流幅值频率分布特征

雷电流的幅值及其特性是雷电科学研究的重要基础数据.通过对1999-2008年重庆地区地闪监测资料中雷电流幅值测量数据的数理统计和对数正态分布拟合,重点分析其频率分布特征.结果表明:雷电流幅值频率分布特征随闪电极性具有显著差异,负闪雷电流幅值出现频次满足对数正态分布,并通过显著性检验,可以用对数正态分布曲线很好地拟合其分...     

人工引发闪电和自然闪电回击电流波形的对比分析

对2005年夏季在山东引雷实验中获得的一次传统人工引发闪电1μs时间分辨率的电流资料进行了分析。整个电流持续时间约1120ms,包含10次回击过程,时间间隔为18~210ms,平均为87ms;回击电流峰值的几何平均值为11.9kA,变化范围为6.6~21.0kA。通过人工引发闪电和自然闪电的对比分析,发现传统人工引发闪电的回击电流峰值(10~17kA)与自然闪电的继后回击(12~18kA)基本一致;空中人工引发闪电的首次回击(也有作者称为"小回击过程")电流峰值(24~37kA)略小于自然闪电的首次回击(30~45kA);不同地区下行自然闪电回击电流峰值存在最大约50%的差异;上行自然闪电回击电流峰值(8~10kA)小于其他类型的回击。     

人工触发闪电

本文基于国外近二十年人工触发闪电试验发表的文献。结合我们的工作经验及一些看法,从人工触发闪电的物理概念、技术、触发条件、特性及应用等方面,对人工触发闪电作了一个定性的较系统的概括。     

采用闪电定位系统的丘陵山区雷电特征分析

为研究丘陵山区雷电分布特征,利用重庆闪电定位系统监测的地闪资料（1999-2008年）,通过数理统计、回归分析等方法,重点分析海拔高度〉800 m丘陵山区闪电的时间和高程属性特征。结果表明：丘陵山区负闪频次（占95.6%）明显高于正闪频次（占4.4%）,闪电发生主要集中在4—10月,日分布有两个高频时期（0：00-3：00,13：00-16：00）,闪电频次随着海拔高度上升而逐渐减少;正闪所占的比例和高幅值闪电比例都是随着海拔高度的上升明显增大;正闪平均雷电流强度明显高于负闪,其冬季平均雷电流强度明显大于夏季;正闪平均雷电流强度日变化有两个峰值（凌晨和正午前夕）;正闪雷电流强度随着海拔高度升高而增加。在此基础上获得了丘陵山区雷电流幅值的累积概率分布曲线,为防雷设计、施工提供了可靠的科学依据。     

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。     

闪电探测仪中干扰抑制技术

闪电探测仪的工作环境恶劣,提高仪器的抗干扰性至关重要.文中分析干扰的主要来源,并从硬件和软件两方面提出提高系统抗干扰性能的措施.实际应用已验证这些措施的有效性,并取得满意的效果.     

大数据技术在电网数据上的应用

为了有效预测电厂机组出力情况,不仅要采用先进的预测方法,还要对机组出力数据进行合理的预处理.提出了电厂机组出力数据分析的一整套流程,包括数据集成、异常值预处理、数据可视化和电厂机组出力预测.以某省2018年机组出力数据为研究对象,选取一个燃煤电厂为例.经过数据集成、数据预处理和可视化展示,并用长短期记忆(LSTM)神经网络对电厂出力进行预测,LSTM预测得到的平均绝对百分比误差(MAPE)为10.90％,预测结果优于误差反向传播(BP)神经网络,BP神经网络预测得到的MAPE为11.61％.说明经过预处理的机组出力数据再用LSTM模型预测能达到良好的预测准确度.     

USB数据采集系统中DMA数据传输的实现

USB2.0高速传输促进了USB接口虚拟仪器的发展。本文设计开发了一套基于USB2.0高速传输的数据采集系统。系统利用CPLD和LPC2888的DMA通道实现了DMA方式的数据传输。在设备驱动应用程序的实现方法上,配置NI-VISA生成驱动程序,在LabWindows CVI中进行应用编程。经测试,系统工作稳定可靠,采样结果正确,有效数据传输速度达128Mb/s。     

USB在数据采集中的应用

已成为PC标准的通用串行总线USB(Universal Serial Bus)多点数据采集提供了很大的便利。概括了USB的特点,详细介绍了一种基于USB的数据采集系统,该系统利用单片机的I／O口经过三级驱动扩展．每级通过了译码产生所需要的信号,利用单片机控制USB芯片,很好地完成了448路开关量和16路模拟量的数据采集。     

光纤差动保护插值法数据同步的实现

采用插值法实现光纤差动保护数据同步,理论上正确可行,简单可靠,方法误差也在可接受的范围内,即使在较低的采样率下也可以满足精度要求。本文介绍了该新方法在保护装置中的实现情况。装置用DSP作为纵联光纤通信与保护功能的主处理器,满足较大计算量的要求,纵联光纤通信接口基于单片FPGA设计,通信协议采用插值法数据同步设计的HDLC协议帧。该装置已研制成功并已通过了电力部门的各项检测检验,进入了工程应用阶段。该型装置从实践上证明了插值法数据同步的正确性、可行性及优越性。     

通过插值实现光纤差动保护数据同步的研究

介绍了一种通过插值法实现光纤差动保护数据同步的方案,该方案通过设计紧凑的通信帧,实现每个采样间隔传送一次采样值,采样值通过插值法在对侧实现同步,从而无需调整采样时刻的同步过程.分析了插值法产生的误差及该方案的优缺点.采样率为24点/周时,插值采样值误差最大为0.9%,幅值误差最大为1.0%,相位误差最大为1.1°.认为插值法对绝大多数只反应基频量的保护而言,方法误差完全可满足精度要求,但它不适用于要求包含高次谐波电流的保护原理.该方法在未来线路CT使用电子式互感器时,更具使用价值.     

数据采集系统抗干扰能力测试问题探讨

给出一种方法,用于工业数据采集系统测量通道的共模和串模抑制比测试中,当通道受到干扰时的示值变化量中含有波动成分时,估计该波动分量大小以及与偏离分量合成,这将使测试结果更为准确、合理.     

基于数据挖掘算法数据模型实现大数据分析的方法研究

针对大型数据库中的海量数据筛选困难的问题,设计了基于数据挖掘算法模型分析大数据的方法。通过K-means聚类算法,使得用户从不同的样本数据中,根据大数据样本的某些属性或某类特征,在输出的数据中,再采用BP神经网络模型对获取的聚类数据进一步训练、计算,这种方法能够映射、处理不同数据之间聚类种类大数据之间的复杂非线性关系,提高数据处理精度和用户挖掘大数据的能力。试验结果表明,设计的方法能够使用户更加便捷地处理大数据,提高了大数据应用的效率。     

安全数据网的构建及其在河南电力调度数据网应用

随着网络安全问题的日益突出,虚拟专用网VPN(Virtual Private Networks)技术将被广泛应用,VPN的基础安全协议——互联网协议安全IPSec(Internet Protocol Security)能为任何Inter-net通信提供安全保护协议。详细分析了IPSec协议的体系结构、工作模式和关键技术,并结合IPSec采用鉴别报头、封装安全有效负荷等加密技术特点,提出了实现安全电力调度数据网的方案和建议,给出了一种利用IPSec协议构造电力数据网安全VPN的模型,该模型既能保证数据在网络层的保密传送,同时也能对真实通信主机的IP地址进行屏蔽和保护。最后,详细介绍了IPSec在河南电力调度数据网的应用。     

通过插值实现光纤差动保护数据同步的研究

介绍了一种通过插值法实现光纤差动保护数据同步的方案,该方案通过设计紧凑的通信帧,实现每个采样间隔传送一次采样值,采样值通过插值法在对侧实现同步,从而无需调整采样时刻的同步过程。分析了插值法产生的误差及该方案的优缺点。采样率为24点/周时,插值采样值误差最大为0.9%,幅值误差最大为1.0%,相位误差最大为1.1°。认为插值法对绝大多数只反应基频量的保护而言,方法误差完全可满足精度要求,但它不适用于要求包含高次谐波电流的保护原理。该方法在未来线路CT使用电子式互感器时,更具使用价值。     

地区电力调度数据仓库建模与数据处理

分析电力调度中心各业务系统中的数据,将系统数据分为设备台帐、周期采样和事件动作3种类型,后2种数据中大部分为事实数据,其数据量占数据仓库的90%以上。提出其共享维度建立数据模型的建模思路,数据仓库的数据来源是任何与需要分析主题有关的地区电力调度数据,在数据抽取、转换、清洗、装载(ETL)的过程进行数据过滤、重新选择粒度、统一编码等清洗与转换后存入数据仓库中,形成按照主题定义的数据子集或数据子立方体结构。数据仓库维度建模有第三范式(3NF)和星型2种模式,3NF模型适用于地调数据仓库中心建模;星型模型适用于数据集市中建模,利于信息检索。论述了数据仓库维度模型中的基本表——事实表和维度表,并对地区电力调度中心数据仓库的测点、日期与时间维度表进行了设计,说明了ETL数据仓库中的相关数据是操作环境对应数据,首先将逻辑数据模型转换为物理数据模型后,进行扩展性标识语言(XML)描述实现异构系统的数据共享。提出要考虑故障发生与天气、温度、湿度等气象条件和负荷变化之间的联系,给出了通过人工神经网络等特定数据挖掘方法的基本流程。