[发明专利]基于核密度估计的输电线路走廊雷害分布统计方法

摘要

本发明涉及一种基于核密度估计的电网雷害分布图绘制方法，包括：由雷电定位系统得多年雷电活动主放电经纬度数据，得到地闪密度矩阵；收集电网输电线路杆塔坐标及其多年雷击闪络故障记录，得到输电线路杆塔的位置和雷害杆塔的位置，分别计算电网杆塔的密度分布函数和雷害杆塔的密度分布函数，并分别绘制分布图；通过数据采集分别得到电网杆塔密度矩阵和雷害杆塔密度矩阵，并以此得到地闪‑电网杆塔复合密度矩阵；计算地闪‑电网杆塔复合密度矩阵与雷害杆塔密度矩阵的相关性，并绘制电网雷害分布图。本发明所绘制的电网雷害分布图与雷害活动相关性很高，可以有效指导防雷，在电网区域化防雷中具有实用价值。

主权项

1.一种基于核密度估计的电网雷害分布图绘制方法，其特性在于，包括以下步骤：步骤1，由雷电定位系统得多年雷电活动主放电经纬度数据，具体从雷电定位系统所监测的数据中可以提取所需年份、所需区域的主放电的经纬度数据；步骤2，对步骤1中所得数据利用网格法统计地闪密度分布，并矩阵化，得到地闪密度矩阵，具体是：按要求选取统计年限、统计区域，对统计区域进行网格划分，计算每个网格中的原本点个数，除以网格的面积和数据点总个数得到归一化的地闪密度，然后绘制地闪密度等高线图；地闪密度图对应一个矩阵，矩阵的阶数就是网格大小，矩阵的值就是对应网格内地闪密度，用矩阵来数字化地闪密度，得到地闪密度矩阵；步骤3，收集电网输电线路杆塔坐标及其多年雷击闪络故障记录；步骤4，对步骤3中所得输电线路杆塔的位置数据和雷害杆塔的位置数据利用核密度估计分别计算电网杆塔的密度分布函数和雷害杆塔的密度分布函数；步骤5，对步骤4中所得的电网杆塔密度分布函数和雷害杆塔密度分布函数进行数据采样，得到杆塔核密度矩阵，杆塔核密度矩阵中包括雷害杆塔核密度矩阵；步骤6，对步骤2得到的地闪密度矩阵和步骤5得到的杆塔核密度矩阵进行点乘，得到地闪‑电网杆塔复合密度矩阵；步骤7，计算地闪‑电网杆塔复合密度矩阵与雷害杆塔密度矩阵的相关性，进行判断，如果该相关性小于设定值，增加统计年限后重复步骤1至步骤6；如果该相关性大于设定值，则根据地闪‑电网杆塔复合密度矩阵画电网雷害分布图。