[发明专利]一种电网雷害风险预警方法

说明书

本发明公开了一种电网雷害风险预警方法，包括如下步骤：步骤S1:以气象部门的雷电概率预报数据作为电网雷害风险预警的致灾因子评估指标；步骤S2：根据电网灾害的孕灾环境敏感性分布，依据杆塔位置，利用GIS技术提取每基杆塔的孕灾环境敏感度；步骤S3：以所在区域危险地闪出现频率，作为该杆塔承灾体脆弱性的评估指标；步骤S4:选取致灾因子、孕灾环境、承灾体和为雷害风险预警指标，根据层次分析法构建雷害风险预警模型；步骤S5:将雷害风险值和预警阈值进行比较，确定是否发布雷害风险预警。本发明在保证电网雷害风险预警的准确率的情况下，减少了预警的空报率。

技术领域

本发明属于电力工程技术领域，具体涉及电网雷害风险预警技术。

背景技术

电网防雷一直是电网运维的重点工作。现阶段，除了增加输电线路的防雷技术措施以外，实现输电线路雷击实时预警，对避免和减少电网雷害(这里指雷击跳闸故障)造成的损失也很有意义。

目前，对电网雷害风险的研究主要分为灾后评估和灾前预警。总体上看，灾后评估的相关研究比较多，灾前预警的相关研究相对较少。对于灾前预警，也有很多方法，例如利用气象雷达数据，建立了雷电流幅值预测模型；又例如根据雷电定位实时数据的时空演变，预报未来时段可能遭受雷击的各分区范围，并动态评估各输电线路的雷击故障概率；再例如综合运用大气电场、雷达和卫星数据等雷电监测数据，进行输电线路雷击闪络预警。

但是，这些输电线路雷害预警方法总体上偏主观，且预警过程较为繁琐，缺少定量化的预警指标，有些未考虑孕灾环境因素且雷电流幅值预测准确度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种电网雷害风险预警方法，在保证电网雷害风险预警准确率的情况下，减少预警的空报率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电网雷害风险预警方法，包括如下步骤：

步骤S1:致灾因子评估，以气象部门的雷电概率预报数据作为电网雷害风险预警的致灾因子评估指标；

步骤S2：孕灾环境敏感性评估，根据电网灾害的孕灾环境敏感性分布，依据杆塔位置，利用GIS技术提取每基杆塔的孕灾环境敏感度；

步骤S3：承灾体脆弱性评估，以所在区域危险地闪出现频率，作为该杆塔承灾体脆弱性的评估指标；

步骤S4:雷害风险预警模型，选取致灾因子、孕灾环境、承灾体和为雷害风险预警指标，根据层次分析法构建雷害风险预警模型为：R＝0.54H+0.30D+0.16E，式中R为风险值，H为归一化后致灾因子，D为归一化后承灾体脆弱性评估指标，E为归一化后孕灾环境敏感性评估指标；

步骤S5:将雷害风险值和预警阈值进行比较，确定是否发布雷害风险预警。

优选的，所述步骤S1中的雷电概率预报数据以雷电发生概率为表征分为四个等级：75％，50％，25％和0。

优选的，所述雷电概率预报数据预报时效为60min，每10min更新一次，分辨率为1km*1km。

优选的，所述步骤S3中计算每基杆塔的反击和绕击耐雷水平，然后统计杆塔周边1km范围内近10年内出现的地闪可能使该线路发生反击或绕击的地闪数量与该区域内所有的地闪数量的比值，即为杆塔所在区域危险地闪出现频率。

优选的，设定电网220kV和500kV的反击危险电流为大于70kA和大于130kA，绕击危险电流为15-30kA和20-40kA。

优选的，杆塔所在处的雷击概率预报，0％和25％为低风险，50％为中风险，75％为高风险。

优选的，根据设定时间段内雷电概率预报为50％和75％的雷害个例的历史统计数据，确定电网雷害风险预警阈值。