基于雷電定位系統(tǒng)的輸電線路實(shí)時雷擊跳閘概率預(yù)測.pdf

1、雷電災(zāi)害是“國際減災(zāi)十年”公布的最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一，雷害事故不僅會造成家用電器、電力電子設(shè)備受損，更甚者可以導(dǎo)致建筑毀損爆炸、大面積供電中斷以至于人員傷亡，對經(jīng)濟(jì)與社會具有重大的負(fù)面效應(yīng)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，雷擊是造成電力系統(tǒng)線路跳閘的主要原因，以往的研究主要側(cè)重于加強(qiáng)線路絕緣設(shè)計(jì)與架設(shè)雷電防護(hù)設(shè)施，在針對輸電線路的雷擊閃絡(luò)概率預(yù)測的研究較少，而雷擊閃絡(luò)概率預(yù)測可以協(xié)助電力運(yùn)行部門及時評估輸電線路雷擊風(fēng)險(xiǎn)，以便采取必要措施減少甚至避免線

2、路跳閘造成的損失，具有重要意義。
　　針對此問題，本文基于雷電定位系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了一套可以實(shí)時預(yù)測輸電線路雷擊概率和輸電線路閃絡(luò)概率的算法。該算法分兩部分:輸電線路雷擊概率預(yù)測與輸電線路雷擊跳閘概率預(yù)測。
　　在輸電線路雷擊概率預(yù)測算法中，首先，將目標(biāo)區(qū)域劃分為0.01°×0.01°（約1km2）網(wǎng)格單元并計(jì)算網(wǎng)格單元面積;其次，對前16min雷電定位系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)按1min間隔分為12小段，每段持續(xù)時間5min;

3、接著，利用DBSCAN算法對每段數(shù)據(jù)聚類分析剔除數(shù)據(jù)中的噪聲點(diǎn)，并根據(jù)每段數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)與網(wǎng)格匹配，計(jì)算網(wǎng)格參數(shù);最后，利用多項(xiàng)式擬合預(yù)測未來10min內(nèi)雷云移動路徑，利用反距離加權(quán)插值算法預(yù)測相應(yīng)時刻雷云的覆蓋區(qū)域，并根據(jù)每個網(wǎng)格輸電線路的引雷寬度、所在區(qū)域地形、是否易擊段易擊點(diǎn)等數(shù)據(jù)預(yù)測每個網(wǎng)格內(nèi)輸電線路未來10min雷擊概率。
　　在輸電線路閃絡(luò)概率預(yù)測算法中，首先，統(tǒng)計(jì)用于預(yù)測的最后一個時間段每個雷云的雷電流幅值，基于IEE