[发明专利]基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法、装置和存储介质，该方法包括以下步骤：S10、分析大气电场强度和雷达回波，当满足预设条件时，启动雷电预警过程；S20、采集卫星云图数据和雷电定位数据，结合卫星云图和雷电定位数据并进行判别修正，再对雷电数据进行聚类分析，得到雷暴团移动的速度和方向；S30、根据当前得到的雷暴团分布，采用线性回归方法求出雷暴团移动的速度和方向，预测下一时刻雷电发生位置和数量；S40、将区域划分为不同的网格，根据预测的雷达位置和数量进行相应级别的雷电预警。本发明的雷电预警方法具有预警时间短，准确率高的优点，降低了雷电检测网整体的误警率，提升其雷电预警准确率，减小雷电预警空间误差。

技术领域

本发明属于雷电预警技术领域，具体涉及一种雷电预警方法、装置和存储介质。

背景技术

雷电以其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应，使其在瞬间产生巨大的破坏作用，从而造成财产和人员伤亡。近年来，我国逐步加大特高压输电线路的建设力度，实施以特高压电网为核心、各级电网协调发展的坚强智能电网战略，随着电压等级的升高，输电线路遭受雷电绕击的风险也更大，若线路发生故障，不能及时恢复供电需求，会给国民经济带来巨大的损失。

雷电现象目前还是人类尚未完全解释机理、掌握规律的一种自然现象，其具有功率大、数量多、随机性强、分布不均匀、发生发展过程快等特点。长期以来人类一直在不停探索采用各种技术手段实现对雷电的测量和监测，包括多普勒气象雷达、气象卫星、甚高频干涉法、甚低频方向时差综合定位法、高速摄像技术等。目前全世界范围应用比较广泛的是采用甚低频方向时差综合定位法的雷电监测系统，其可对覆盖范围每一次雷电地闪信息实时监测。我国在雷电防护投入了大量的资源，随着雷电综合业务平台的建立和完善，数据充分共享，雷电数据库将日益地积累和扩大。雷电数据以多种形式保存在数据库中，而对于这些数据的使用一直停留在查阅与统计的阶段，传统的数据查询和分析无法有效地挖掘雷电监测的数据库。

过去对雷电的观测主要采用目测，无法对雷电强度、陡度等重要物理参量进行统计分析，对雷电发生的频繁程度也只能根据雷暴日进行统计分析。如今电力系统雷电定位与预警系统信息监测能力日趋增加，大量复杂的数据信息被采集到系统数据库，形成庞大的信息远远超过了工作人员的处理能力，不能精准的对这些故障进行判断、分析。当代信息社会已经步入了大数据时期，大数据迅速发展成长并得到了大量的运用。大数据分析为雷电数据挖掘，找出潜藏的模式和其中的规则，可为维护、检修等工作者提供相应策略帮助。基于大数据的雷电数据挖掘实现雷电预警，预警结果将为防雷减灾创造不菲的价值，能为调度员处理事件提供协助作用，能够有效起到降低事故处理的时耗，并防止事故进一步扩张的作用。目前，很多单位实行的雷电预警的方法是通过地面电场仪探测的大气电场数据、闪电定位仪监测的闪电定位数据、雷达探测的相关数据以及从气象局数据中心获得的数据信息直观反映，但是其预警效果不够理想。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提出一种基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法、装置和存储介质，能够快速、准确对与区域内短时雷电进行预警。

技术方案：根据本发明的第一方面，提供一种基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，包括以下步骤：

S10、分析大气电场强度和雷达回波，当满足预设条件时，启动雷电预警过程；

S20、采集卫星云图数据和雷电定位数据，结合卫星云图和雷电定位数据并进行判别修正，再对雷电数据进行聚类分析，得到雷暴团移动的速度和方向；

S30、根据当前得到的雷暴团分布，采用线性回归方法求出雷暴团移动的速度和方向，预测下一时刻雷电发生位置和数量；

S40、将区域划分为不同的网格，根据预测的雷达位置和数量进行相应级别的雷电预警。