电网雷电监测数据统计与挖掘分析

电网雷电监测网已积累了大量雷电数据,为研究和获取雷电特征,采用统计分析、数据挖掘并结合近年来大数据分析方法,对2005—2014年10年雷电监测数据进行了分析。分析结果表明:全国10年合计落雷1.28亿次,正极性比率呈现总体上升趋势,平均为7.50%;各区域雷电活动差异较大,总数南方最高,地闪密度华东最高,全国平均地闪密度为1.33次/(km2?a);雷电流幅值10年分布规律比较接近,累积概率分布拟合曲线a、b值为31.33 k A和2.76,与国际上IEEE和CIGRE推荐取值非常接近。对武汉和杭州两城雷电与降水量相关性分析表明:2者高峰期大体一致,月分布除个别年份外呈现中强相关性;两城雷电正极性比率与降水量相关性一致,除个别年份外呈现弱相关性;平均电流与降水量武汉为弱相关性、杭州除个别年份外也为弱相关性。基于雷电监测数据,融入大气电场、卫星云图、气象雷达数据,采用数据挖掘技术预测雷暴团运动趋势实现雷电预警。具体实例表明,预警提前时间为10~30 min,预警平均空间误差为5~15 km,预警有效率达75%~85%。