基于GIS的云南电网雷电信息分析系统研究

均值 、数值 分布 ，然后根 据统计值 生成 特定报 告 。渲染 分析 则 是 将 要 素 的 属 性 值 划 分 为 不 同 的 等 级 ，其 中该 系 统 地 闪 密 度 的 分 级 为 国 网 地 闪 密 度 图 划 分 标 准 及 自然 分 级 ，然 后 再 用 不 同的颜 色标示 ，这样就 可 以非常 直观 地反 映 出该 区域 的雷 电 分 布 情 况 。
０ 引言
雷击会 引起 架空输 电线 路跳 闸 ，威胁 电网 的安全 可靠 运 行 ，所 以建 立 雷 电 观 测 装 置 的 重 要 性 不 言 而 喻 。 目前 ，国 内 外 通 过在杆塔 ／建筑 物安装 引雷针 、火箭 引雷等手段 积累 自然 雷 击 参数 ，并使用行波监测 装置获取雷击线路 暂态参数 ］ 美 、 中、法 、日等 国还 在全国建立起雷 电定位系统 Ｅ ，截 至 目前 ，云 南 全省 范 围内 已安装雷 电定 位系 统４４套 ，可探测 全 网雷 电数 据 。雷 电定位系统 （也称雷 电监测系 统或雷 电定位监测 系统） 是一套 结合 了 电磁 遥测 技术 、卫星技 术 、地理 信 息技术 、计 算 机 应用 技术等 科技 的全 自动 、大面积 、高经度 、实时 雷 电监 测 系 统 ，能 实 时 测 量 雷 电 发 生 的 时 间 、方 位 、极 性 、强 度 、回击 次 数 等 多 项 雷 电参 数 。该 系 统在 云 南 电 网 已运 行近 十 年 ，积 累 了 大量 雷 电监 测数 据 ，为雷 电参 数特征 分析 应用 系统提 供 了有 力 的 数 据 保 障 。
２ 云南电网雷 电信 息统计分析原理及 方法
３ 云南 电网雷电信息统计 系统 功能设计
基 于 云 服 务 的ຫໍສະໝຸດ 新 一 代 雷 电 信 息 分 析 系 统 能 大 幅 度 提 高 雷 电监测 数据 的利用 率及 利用深 度 ，生 成可 直接 指 导 区域及 线 路 防雷工作 的有 效数据 ，不断完善系统应 用功能 。主要 功能技 术 要 求 如 下 ：
雷 电特 征量统计 分析方 法有 ：常规 数理 统计 、滑动 平均 分 析 、聚 类 统 计 和 渲 染 分 析 。首 先 统 计 总 数 、最 大 值 、最 小 值 、平
经过 多年 的发展 和完 善 ，云南 省雷 电定 位 系统 已经在 全 省各地 建立起来 ，积 累了大量 的雷 电监测数 据，可 以充分 利用 这些数据 进行各种 雷 电参数 的分析研 究，包 括雷 电 日、雷 电小 时 、地 闪密度坛 、地 面落雷密 度 雷 电流 幅值 累积概 率分 布Ｐ （＞Ｄ、回击次数 、正极性 比率等 。鉴于雷 电定位系 统 自动监测
（１）对每 一个用 户分配 系统权 限 ，简单分 为三种 级别权 限 进 行 自 由排 列组 合 ，可 查 询 分 析数 据 ，可 导 出数 据 ，可 编 辑
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基 于ＧＩＳ的云南 电网雷 电信 息分析 系统研 究
黄 然 钱 国超 徐 肖伟 （云南 电网有 限 责任 公 司 电力科 学 研 究 院，云 南 昆 明 ６５０２１７） 摘 要 ：雷 电是 大 气 中发生 的瞬时 放 电过 程 ，对人 畜 及 电气 设备 具 有严 重 的破 坏作 用 ，因此 ，对 雷 电的研 究 工作 就显 得 尤为 迫 切 。目 前 己在 云 南全 网部署 ４４套 雷 电探 测 站 ，覆盖 云南 全 省 范 围，可对 雷 电强对 流等 气 象进 行 实 时 监控 ，获 取 了大量 雷 电数 据 。通过 对 近 十年 的数据 进 行 分析 ，掌 握 云南 电 网雷 电活 动 的时 空分 布 规律 ，实 现典 型 的雷 电特 征 参 数分 析 ，以指 导调 度 运行 人 员 制 定相 应 的应 急 处 理措 施 ，提 升云 南 电 网灾 害应 对 能力 和精 细 化管 理 水平 。 关键 词 ：雷 电活 动 ；时空 分布 ；参 数 分 析
１ 云 南电网雷 电信息 分析 系统简介
系 。当点状要素和面状 要素几何关 系为相交时 ，则说 明此落 雷 数据处于该 区域 内，在 统计时把该落 雷数计算进去 。
对 雷 电参 数 进 行 统 计 有 两 种 方 法 ，一 种 为 按 行 政 区 域 或 特 定 区 域 （线 路 缓 冲 区 、手 动 绘 制 统 计 区域 ）进 行 统 计 ，另 外 一 种 则 将 该 区 域 划 分 为 不 同 网 格 大 小 进 行 统 计 。 分 网格 法 就 是 将 行政 区域分 成若干 连 续的面 积近 似 的虚拟 小格 ，通过 与 雷 电数 据 的位置 关系数 出每 格 中雷 电参数 ，这样 就可 以用 若干 个在二 维空 间上 连续分布 的小格 来描述 某一 区域 内雷 电参数 的地理 分布情况 ，精确 度可 以 自行设 定 ，通 常分 级分色 来描述 地理分布规 律 。利用 网格的 区域统计 时，网格越 小越能真实地 反 映 出 该 区 域 内 的 雷 电分 布 情 况 。而 采 用 区 域 统 计 虽 然 在 管 理 和 习 惯 上 比 较 方 便 ，但 是 在 统 计 时 由于 行 政 区 域 轮 廓 很 不 规则 ，将 导致 统计 结果不够精确 ，无法真 实地反 映该 区域 的落 雷 情 况 。
的雷 电数据 量 巨大 ，为 了方便 、快捷地 对雷 电参 数进 行统计 ， 以雷 电定位系统 的监测数据 为基础开 发 了这套 云南 电网雷 电 信息分析 系统。不 同于原有雷 电定位系 统中附带的统计模块 ， 它 为 从 雷 电定 位 系 统 测 量 数 据 统 计 样 本 分 析 ，到 完 整 的 区 域 雷 电 参 数 统 计 、输 电 线 路 走 廊 雷 电参 数 统计 提 供 了 全 套 方 案 ， 为 防雷 设计 、评 估 提 供 了基 础 和 平 台 。