[发明专利]一种配网雷击风险预警方法

说明书

本发明公开了一种配网雷击风险预警方法；通过将台区分割为不同的小方格，将不同小方格内的历史故障数据组和历史落雷量进行关联，拟合各方程后得到落雷量和雷击故障类型和雷击故障概率的故障关联方程；通过对T时段内多个连续时段的落雷轨迹进行分析，并通过单个落雷点预测临近时间段内的落雷轨迹，并根据落雷轨迹预测中的雷电流强度代入关联方程，获得预计雷击故障类型和雷击故障类型和概率；并依据各雷击故障类型造成的配网风险程度对雷击进行风险预警。

技术领域

本发明涉及灾害预警技术领域，特别是涉及一种配网雷击风险预警方法。

背景技术

近年来，由于全球气候变暖，极端天气频度和强度明显上升。我国多地发生强降水，持续时间长、累积雨量大、时段集中、具有极端性。而极端天气下，雷电危害为其中一种。雷电的危害主要体现在两个方面：一是雷电放在输电线路上，会引起很高的过电压.导致继电保护动作跳闸，切断运行线路造成巨大损失；考验周围设备的绝缘水平和耐受能力，对人员、设备造成威胁。二是雷电带来巨大电流施加在输电线路上，导致雷电击中点炸毁、燃烧使导线损毁或熔断，巨大电流产生的强大电动力还会造成杆塔等设备的机械损伤。雷电导致的灾害往往不能通过电力系统自身的修复能力自动恢复，造成设备损坏更是需要一定时间和力量进行检修处理。雷电发生集中在春季和夏季，正是生产集中的时期，急待新闻，信息的迅速转播。这一时期的电力中断将会造成极大的经济损失。雷电天气发生在夜晚、环境恶劣地区的可能性较大，更增大了检修的难度。此外，运行中的输电线路比不带电的输电线路遭受雷击的可能性更大。而极端天气下的雷击被动的防护即不能对直接雷做到提前预警，也无法对间接雷的雷电峰值、雷电能量、雷电极性、雷击次数、雷电发生时间、雷击强度等数据做到及时的采集、分析、处理。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于配网雷电定位系统”，其公告号CN108614192B；配网故障管理系统和配网GIS系统，综合考虑雷电地闪密度分布，雷电流幅值数据和配网线路历史雷击故障率，进一步绘制出包含配网线路的地闪密度综合分析图和雷电流幅值综合分析图，并借助层次分析法进行监测装置安装优先度的量化分析得出每条线路优先度排序图(表)，最后结合实际工况实现配网雷电监测装置布点方案的确定。该方法的优点和特点在于通过综合考虑多方面因素结合层次分析法提出了一种简便，有效的雷电监测装置布点方案决策方法并且本方法旨在为配网雷电监测工作提供指导性建议，可以与目前大部分的供电管理系统相适配，具有很强的实际应用价值，能够提高配网防雷工作的有效性和经济性。然而该方法仅仅通过加权获得各历史雷击故障的优先度，并针对优先度对其进行监测装置的安装，可不同的地闪密度和雷电流幅值造成的雷击故障类型不同，而雷击故障类型对电网的影响也不同，因此单纯的针对地闪密度对其风险进行评估不能全面的对雷电造成的影响进行预测。且该方法对雷击的预测仍然依赖于纯粹的历史数据判断，无法精准对现在状态下的雷电风险进行评估和判断，仅能在雷击发生后通过监测设备观测到后，再对损失进行评估，对雷击风险的预警具有滞后性。

发明内容

本发明针对现阶段雷击风险评估仅仅依靠监测设备监测，具有一定的滞后性的问题；提供了一种配网雷击风险预警方法；通过将台区分割为不同的小方格，将不同小方格内的历史故障数据组和历史落雷量进行关联，拟合各方程后得到落雷量和雷击故障类型和雷击故障概率的故障关联方程；通过对T时段内多个连续时段的落雷轨迹进行分析，并通过单个落雷点预测临近时间段内的落雷轨迹，并根据落雷轨迹预测中的雷电流强度代入故障关联方程，获得预计雷击故障类型和雷击故障概率；并依据各雷击故障类型造成的配网风险程度对雷击进行风险预警。通过历史数据建立关联方程，全面考虑雷电流强度和地闪密度等对雷击故障类型和雷击故障概率的影响，通过实时雷击轨迹预测代入方程获得实时预测结果并通过该结果预警雷击风险，全面且准确度较高。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种配网雷击风险预警方法，包括：

步骤S1、获取台区电网拓扑图并将拓扑图拟合成三维系统图；

步骤S2、调取并对应标记台区历史雷击故障数据组和台区历史落雷量；关联落雷量与雷击故障类型、落雷量和雷击故障率；