[发明专利]输电线路走廊闪电监测预警系统

说明书

技术领域

本发明属于输电线路在线监测预警领域，尤其涉及基于多普勒雷达和闪电监测的输电线路走廊监测预警系统和方法。

背景技术

随着我国经济社会发展，电网不断扩大，输电线路的覆盖面不断扩大，作为电网系统重要组成部分的输电线路也大幅增加，闪电对输电线路的影响也随之增大。闪电是对电网影响最大的自然灾害之一。闪电对电力生产与输送的影响主要表现在三个方面：一是导致电网输电线路跳闸，二是在雷击过程中释放能量，其产生的高温烧断输电线路，三是损坏瓷瓶、变压器等设备。闪电对电网内电力的正常安全生产和稳定运行造成极大影响。

闪电的发生具有突发性强、局地性强、防控面广等特点。因其引发的输电线路跳闸事故可能严重影响电网的安全稳定运行，甚至可能造成大面积的停电事故。因此对输电线路开展实时的闪电监测和预警，可以提前对闪电产生的危害进行预判，采取相应措施进行防范，以及在事故检修过程中提供事故点定位参考，从而可以大量节约电网运行维持的成本，对提高输电线路安全稳定运行有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是，提供基于多普勒雷达和闪电监测的输电线路走廊闪电监测预警系统，其通过对雷达回波数据和闪电监测数据进行集中、加工和分析，结合电网分布的GIS数据，实现输电线路闪电的监测预警，从而为输电线路走廊的闪电事故分析，以及提前采取措施防范闪电对电网的不利影响提供技术支撑。

本发明的技术方案如下：

输电线路走廊闪电监测预警系统主要由数据存储单元、数据分析处理单元、预警信息发布单元组成。

数据存储单元，用于从气象部门服务器上获取所需气象数据，并将数据存储于电力部门服务器中；

数据分析处理单元，用于将分析得出的预警结果存于电力部门服务器上；

预警信息发布单元，启动预警发布模块，将预警信息通过无线网络发送至移动客户端；

所述数据存储单元通过ftp的方式与专用网络与气象部门的数据服务器相连；所述数据分析处理单元通过访问电力部门服务器与数据存储单元相连；所述预警信息发布单元通过访问电力部门服务器与数据存储单元和数据分析处理单元相连。

所述数据存储单元包括雷达回波数据、闪电监测数据、电网GIS数据、矢量地图数据四个部分；所述数据存储单元通过专用网络从气象部门服务器获取雷达回波和闪电监测资料，同时还存储电网GIS数据和矢量地图数据；将雷达回波数据、闪电监测数据、电网GIS数据和矢量地图数据存储在电力部门的服务器上，提供给数据分析处理单元调用。

所述数据分析处理单元包括闪电分布区域绘制模块、雷暴云分布区域绘制模块和闪电预警区域绘制模块；数据分析处理单元根据雷达回波数据和闪电监测数据通过闪电分布区域绘制模块，雷暴云分布区域绘制模块来进行闪电预警区域的绘制，其中闪电预警范围由闪电和雷达回波的阈值控制，阈值大小可由用户自己设置。所述数据分析处理单元结合电网GIS数据对比分析闪电预警区域和输电线路走廊沿线附近区域有无重叠，以此判断是否达到预警条件，从而决定是否生成相应的预警信息。

所述预警信息发布单元包括自动预警模块、web展示模块、数据统计查询模块；所述预警信息发布单元通过电力部门服务器与其他部件建立联系进行数据交换一旦获取了预警信息，将立即启动预警发布模块，将预警信息通过无线网络发送至移动客户端，通过web进行展示，能实时查询预警信息，通过数据统计分析模块，能统计分析输电线路附近区域闪电的分布情况。同时，实现对闪电监测的准确定位，并跟踪闪电的发展态势，指导输电线路运维人员采取措施应对输电线路走廊闪电的不利影响。通过数据统计分析模块，可统计分析输电线路附近区域闪电的分布情况，为输电线路闪电故障分析提供数据支撑

本发明输电线路走廊闪电监测预警系统的工作流程如下：

步骤一：获取雷达回波数据、闪电监测数据；

步骤二：分析绘制雷暴云分布区域图、闪电分布区域图，并通过设置雷达回波和闪电阈值绘制闪电预警区域；

步骤三：判断闪电预警区域和输电线路走廊沿线覆盖区域是否存在重叠，如果存在重叠，则进入下一步；

步骤四：提取重叠区域的全都信息，生成闪电预警信息；

步骤五：分布预警信息。

本发明与现有技术比较的优点有：