[发明专利]一种基于电网GIS的雷电分析预警方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的气象预警领域，具体涉及一种基于电网GIS的雷电分析预警方法及系统。 

背景技术

雷电是自然界中一种瞬间放电现象，同时伴随有雷声，具有高电流、高电压、变化快、放电时间短、辐射性强等特点，雷电对于电力设施、电气设备等具有很强的破坏力，雷电灾害考验着电网设备的安全。7月份进入雨季，雷电活动强烈，是电力设备雷击跳闸的高发季节。 

目前的雷电定位系统能够及时监控并收集当前雷击信息，但是不能反映雷击对当前电网的影响，不能提前对雷电天气及雷电落区做出准确有效的预警，导致雷电灾害来临时，不能及时做好电力设备的提前防护工作，可能会对电力设施或电网设备造成极大的危害，影响正常供电。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于电网GIS的雷电分析预警方法及系统，该方法及系统基于电网GIS的雷电落区分析及雷电预警，能实现电网对雷电的主动性防御，将雷电带来的经济损失降低到最低。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种基于电网GIS的雷电分析预警方法，包括以下步骤： 

(1)在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立基础电网设备地理信息图层； 

(2)通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域雷电天气的实时监测数据已以及气象云图信息数据； 

(3)对预警区域雷电多发地区、落区、发生月份及次数，雷电活动分布特征、相关地形地貌历史数据进行统计分析，建立雷电天气数据模型； 

(4)将实时监测数据与雷电天气数据模型进行匹配，确立雷电预警等级，并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立雷电天气图层；所述雷电天气图层显示回击峰值强度、回击最大陡度、电荷量及落区位置雷电信息； 

(5)将基础电网设备地理信息图层与雷电天气图层进行关联，将电网设备信息和雷电预 警数据在电网GIS平台上叠加展示；实现雷电信息和电网设备的关联，形成对电网设备的精细预警。 

所述基础电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。 

所述建立雷电天气图层的具体方法为： 

根据雷电天气发生区域的坐标信息，首先对雷电天气发生区域的坐标进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发生雷电天气的区域定位到电网GIS地图中； 

根据发生雷电天气区域在电网GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的雷电天气图层。 

所述的雷电预警等级划分具体为： 

雷电预警信号共分为黄、橙、红三个等级，预警强度逐级增强； 

将6小时之内可能发生的雷电活动，可能会造成雷电灾害事故的标记为黄色级别； 

将两小时内发生雷电活动的可能性很大，或者已经受雷电活动影响，且可能持续，出现雷电灾害事故的可能性比较大的标为橙色级别； 

将两小时内发生雷电活动的可能性非常大，或者已经有强烈的雷电活动发生，且可能持续，出现雷电灾害事故的可能性非常大的标记为红色级别。 

所述雷电预警数据至少包括：预警区域的雷电天气、雷击落区、预警等级、大气电场、雷击发生的时间、雷电落区、雷电流幅值和极性、回击次数、每次回击参数、回击峰值强度、回击最大陡度和电荷量信息。 

一种基于电网GIS的雷电分析预警方法的系统，包括： 

用于在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位的模块；用于根据电网设备的坐标确立基础电网设备地理信息图层的模块； 

用于通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测的模块；用于获取电网设备覆盖区域雷电天气的实时监测数据已以及气象云图信息数据的模块； 

用于对预警区域雷电多发地区、落区、发生月份及次数，雷电活动分布特征、相关地形地貌历史数据进行统计分析的模块，用于建立雷电天气数据模型的模块； 

用于将实时监测数据与雷电天气数据模型进行匹配，确立雷电预警等级的模块，用于根据经纬度定位信息在电网GIS上建立雷电天气图层的模块； 

用于将基础电网设备地理信息图层与雷电天气图层进行关联的模块，用于将电网设备信 息和雷电预警数据在电网GIS平台上叠加展示的模块。 

所述基础电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。 

所述用于建立雷电天气图层的模块包括：