[发明专利]一种基于WRF模式和相似日强对流指数辨识的雷害预警方法

摘要

一种基于WRF模式和相似日强对流指数辨识的雷害预警方法，所述方法应用中尺度WRF模式生成电网雷击故障相关的各类强对流指数，应用历史同期电网雷击故障与各类强对流指数的相关关系诊断，筛选与电网雷击故障显著强相关的强对流指数类别及其在相似日概念下所对应的、量化的门限值，从而得到强对流雷害预警参数化模型并进行校验。本发明通过气象数值模式，可模拟、预报雷害发生前后的天气过程研究，生成各类气象环境参数，能提前对雷电活动及可能遭受雷击的输电线路区域进行预警，对于电网的安全稳定运行有着重要作用；对提高电网雷击故障预警能力具有显著的应用价值。

主权项

1.一种基于WRF模式和相似日强对流指数辨识的雷害预警方法，其特征在于，所述方法的实现步骤如下：(1)将GFS数据及资料同化数据作为WRF模式输入，通过模式运算，生成气象场格点预报数据；(2)提取气象场格点预报数据中有用信息，利用CAPE、CIN强对流指数集的计算公式得到对应格点值；(3)以雷击故障信息为前提，提取步骤(2)中生成的强对流指数集，统计雷击故障历史同期强对流指数量值、强对流指数面积、强对流指数强值中心及其与雷击故障点距离的离线特征量，抽取上述离线特征量中与雷击故障具有时空相关性的数值预报信息，并统计得出信息抽取的门限值；(4)依据雷击事故与历史同期强对流指数集进行参数化建模，得出雷击故障与不同气象强对流指数子集的映射关系，即Li＝f(x1i,x2i,…,xni)其中，Li代表某次雷击事故，xni代表历史同期强对流指数集中的各项强对流因子；(5)通过测试样本集的离线方式预报仿真，分析预报模型可靠性、强壮性，依据预报模型失效案例对原强对流指数集的组合因子、组合方式进行调整优化；(6)进行雷害预警的预报概率分析，概率分析限于两个部分：其一，雷击故障记录中可通过强对流指数解释的部分占总故障记录的比例；其二，离线仿真过程中，预报模型的有效预报次数与总预报发布次数的比例。