CN103383427A - 一种电网雷电定位分析方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的电网雷电定位分析方法，包括以下步骤：1.雷电监测装置采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；2.所述数据处理装置对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；3.所述数据采集平台将业务数据集成至数据仓库；4.所述数据仓库结合电网GIS平台建立集成电网GIS平台；5.所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析。本发明为防雷保护工作提供大量实用数据，利用空间地理信息科学的显示电力线路受雷击情况，统计雷电的分布，查询雷击故障点，为快速查找输电线路的雷击故障点提供方便，指导检修人员迅速定位故障点进行故障抢修，保证电网安全、稳定、有序运行。
Description
技术领域
本发明涉及电网灾害技术领域，尤其涉及一种电网雷电定位分析方法及系统。
背景技术
电网雷害分布是一种表示高压输电线路发生雷击闪电危险概率的统计技术，是输电线路防雷设计和制定防护措施的依据。随着国家电网智能化发展的不断深入，特高压输电网络的大规模建设，以大联网、大容量为标志的规模化、高效率的电网遭遇灾害时，其影响速度快、范围广，且有社会化趋势。雷电是造成电网故障的主要因素之一。电网防雷击工作面临的形势越来越严峻，需要从多方面进行电网雷击分析，才可能真正控制雷电对电网的危害，切实提高电网安全运行水平。
现有技术采用如下的方法对对雷害进行监测：如中国专利文献(专利申请号200810047398.9)“电网雷害分布确定方法”公开的和本发明最接近的现有技术，现有技术采用计算机对雷电自动监测装置采集的数据进行处理并建立数据库，以地理信息系统和数据库分析平台，针对地面物体的雷击能力及特征，设定物体雷害的典型判据，在依据典型判据，采用计算机统计处理雷电资料，获得物体的雷害分布。
现有电网雷击点的监测并不能满足电网防雷击的需求，如何对雷击发生进行有效监测，如何结合实时的环境气象条件和地理条件进行雷电行为分析，并以直观的图形界面展示电网雷击范围，如何进行雷击故障与电网设备关联分析，如何形成电网雷击主题图，指导电网应对雷击故障，如何实现以图形化显示备品备件信息应对雷击故障成为电网提高应对雷击灾害管理水平和电网稳定运行亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的网雷电定位分析方法及系统，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电网雷电定位分析方法，包括以下步骤：
步骤S101，雷电监测装置采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；
步骤S102，所述数据处理装置对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；
步骤S103，所述数据采集平台将各类业务数据集成至数据仓库，包括雷电定位数据、生产管理数据、故障数据、高危及重要用户数据、气象数据等；
步骤S104，所述数据仓库对雷电数据和各类业务数据进行历史存储、优化、关联和分析；
步骤S105，所述数据仓库结合电网GIS平台，建立集成电网GIS平台；
步骤S106，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析；
优选的，步骤S103所述的数据采集平台将各类业务数据集成至数据仓库，包括雷电定位数据、生产管理数据、故障数据、高危及重要用户数据、气象数据等。
优选的，步骤S105所述的电网GIS平台结合数据仓库数据，建立集成电网GIS平台，包括电网GIS平台集成生产管理、技术设备状况、生产技术管理、电网故障信息、高危及重要用户以及公网气象等相关信息。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括动显示当天闪电运动轨迹。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括采用图像处理技术实现雷电回放。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括根据指定缓冲半径查看故障点缓冲区和输电线路缓冲区内的落雷轨迹。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括动态标注受影响的电网设备资产、标注可能受影响的高危及重要用户、标注指定区域的气象环境参数等。
本发明的电网雷电定位分析系统，包括雷电监测装置、数据处理装置和数据采集平台；
所述雷电监测装置用于采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；
所述数据处理装置用于对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；
所述数据采集平台用于将包括雷电在内的各类相关业务数据集成至数据仓库；
所述数据仓库对雷电数据和各类业务数据进行历史存储、优化、关联和分析；
所述数据仓库结合电网GIS平台，建立集成电网GIS平台；
所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析；
优选的，所述数据处理装置通过所述安全隔离装置和所述数据集成平台连接。
优选的，所述雷电监测装置和所述数据处理装置通过无线方式进行数据传输。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括显示当天闪电运动轨迹。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括采用图像处理技术实现雷电回放。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括根据指定缓冲半径查看故障点缓冲区和输电线路缓冲区内的落雷轨迹。
优选的，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示，包括动态标注受影响的电网设备资产、标注可能受影响的高危及重要用户、标注指定区域的气象环境参数等。
本发明的有益效果可以总结如下：
1.本发明实现实时测量雷电发生的时间、地点、幅值、极性、回击次数等参数，为防雷保护工作提供大量实用数据，并为快速查找输电线路的雷击故障点提供方便。
2.本发明利用空间地理信息科学的显示电力线路受雷击情况，统计雷电的分布，查询雷击故障点，指导检修人员迅速定位故障点进行故障抢修。
3.本发明形成电网规划建设雷电活动的参考数据，指导电网公司应对雷击故障进行供电抢修、供电恢复，保证电网安全、稳定、有序运行。
附图说明
图1是本发明的设计方法流程图。
图2是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的电网雷电定位分析方法，包括
一种电网雷电定位分析方法，其特征在于：包括，
步骤S101，雷电监测装置采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；
本步骤所述的雷电参数包括雷电发生的时间、地点、幅值、极性、回击次数等参数，根据所述雷电参数快速的查找输电线的雷击故障点。
步骤S102，所述数据处理装置对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；
本步骤所述的将雷电参数发送数据集成平台，是通过电网安全隔离装置，经由企业级数据总线实现的。
步骤S103，所述数据采集平台将各类业务数据集成至数据仓库，包括雷电定位数据、生产管理数据、故障数据、高危及重要用户数据、气象数据等；
步骤S104，所述数据仓库对雷电数据和各类业务数据进行历史存储、优化、关联和分析；
本步骤所述的数据历史存储、优化、关联和分析是指将雷电数据采用年表的方式按照年份进行历史存储，同时对各类业务数据按照常用检索字段建立索引，对故障数据和生产管理数据、高危用户和输电线路等相关数据间建立关联关系，并按照年、月、日、地区等对雷电数据进行分析。
步骤S105，所述数据仓库结合电网GIS平台，建立集成电网GIS平台；
步骤S106，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析；
所述集成电网GIS平台用于对雷电灾害的进行可视化定位展示，包括包括显示当天闪电运动轨迹、采用图像处理技术实现历史闪电运动轨迹回放、动态标注电网故障点和输电线路、根据指定缓冲半径查看故障点缓冲区内落雷轨迹、根据指定缓冲半径查看输电线路缓冲区内落雷轨迹、动态标注受影响的电网设备资产、标注可能受影响的高危及重要用户、标注指定区域的气象环境参数等。
优选的，集成电网GIS平台通过集成生产管理(包括各种地图)、技术设备状况(包括所有线路、杆塔、变电站的接线图及变压器、避雷器等设备)、生产技术管理、电网故障数据、气象数据的相关信息，动态标注输电线路和杆塔等电网设备资产、标注电网故障点、标注气象环境参数和气象预报信息；
优选的，集成电网GIS平台通过集成雷电定位数据、生产管理(包括各种地图)、技术设备状况(包括所有线路、杆塔、变电站的接线图及变压器、避雷器等设备)、生产技术管理，以分时彩图方式清晰地显示当天闪电运动轨迹，以不同着色分时段显示闪电的运动规律，实现对雷击状况的实时监测预警；
优选的，集成电网GIS平台通过集成雷电定位数据、生产管理(包括各种地图)、技术设备状况(包括所有线路、杆塔、变电站的接线图及变压器、避雷器等设备)、生产技术管理、电网故障数据、高危及重要用户的相关信息，采用图像处理技术实现雷电回放，选取雷电密集区并检索该区域内的电网资源、故障点以及高危用户，通过设定缓冲区半径检索输电线路缓冲区或故障点缓冲区内的落雷情况，统计分析并动态标注受雷击影响可能出现故障的电网运行设备、高危及重要用户等，实现对电网雷电灾害的全方位分析；
本发明的技术方案通过对雷击历史库进行数据挖据，实现对雷击数据不同维度的统计分析和空间分布分析。
本发明以电网GIS为展示层动态跟踪雷电发展态势，实现可视化的雷击动态图及时掌握雷电的运动轨迹，并动态更新电网备品备件信息，便于在事故情况下制定可靠的运行方式，保证电力系统安全运行。
本发明利用空间地理信息科学的显示电力线路受雷击情况，统计雷电的分布，查询雷击故障点，指导检修人员迅速定位故障点进行故障抢修。
同时，本发明形成电网规划建设雷电活动的参考数据，指导电网公司应对雷击故障进行供电抢修、供电恢复，保证电网安全、稳定、有序运行。
如图2所示的电网雷电定位分析系统，包括雷电监测装置、数据处理装置和数据采集平台；
所述雷电监测装置用于采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；所述数据处理装置用于对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；所述数据采集平台用于将包括雷电在内的各类相关业务数据集成至数据仓库；所述数据仓库对雷电数据和各类业务数据进行历史存储、优化、关联和分析；所述数据仓库结合电网GIS平台，建立集成电网GIS平台；所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析；
优选的，所述数据处理装置通过所述安全隔离装置和所述数据集成平台连接。
优选的，所述雷电监测装置和所述数据处理装置通过无线方式进行数据传输。
优选的，集成电网GIS平台通过集成生产管理(包括各种地图)、技术设备状况(包括所有线路、杆塔、变电站的接线图及变压器、避雷器等设备)、生产技术管理、电网故障数据、气象数据的相关信息，动态标注输电线路和杆塔等电网设备资产、标注电网故障点、标注气象环境参数和气象预报信息；
优选的，集成电网GIS平台通过集成雷电定位数据、生产管理(包括各种地图)、技术设备状况(包括所有线路、杆塔、变电站的接线图及变压器、避雷器等设备)、生产技术管理，以分时彩图方式清晰地显示当天闪电运动轨迹，以不同着色分时段显示闪电的运动规律，实现对雷击状况的实时监测预警；
优选的，集成电网GIS平台通过集成雷电定位数据、生产管理(包括各种地图)、技术设备状况(包括所有线路、杆塔、变电站的接线图及变压器、避雷器等设备)、生产技术管理、电网故障数据、高危及重要用户的相关信息，采用图像处理技术实现雷电回放，选取雷电密集区并检索该区域内的电网资源、故障点以及高危用户，通过设定缓冲区半径检索输电线路缓冲区或故障点缓冲区内的落雷情况，统计分析并动态标注受雷击影响可能出现故障的电网运行设备、高危及重要用户等，实现对电网雷电灾害的全方位分析；
本技术方案通过对雷击历史库进行数据挖据，实现对雷击数据不同维度的统计分析和空间分布分析。
本发明以电网GTS为展示层动态跟踪雷电发展态势，实现可视化的雷击动态图及时掌握雷电的运动轨迹，并动态更新电网备品备件信息，便于在事故情况下制定可靠的运行方式，保证电力系统安全运行。
本发明利用空间地理信息科学的显示电力线路受雷击情况，统计雷电的分布，查询雷击故障点，指导检修人员迅速定位故障点进行故障抢修。
同时，本发明形成电网规划建设雷电活动的参考数据，指导电网公司应对雷击故障进行供电抢修、供电恢复，保证电网安全、稳定、有序运行。
本发明的电网雷击灾害监测分析系统，实现实时测量雷电发生的时间、地点、幅值、极性、回击次数等参数，为防雷保护工作提供大量实用数据，并为快速查找输电线路的雷击故障点提供方便。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电网雷电定位分析方法，其特征在于：包括，
步骤S101，雷电监测装置采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；
步骤S102，所述数据处理装置对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；
步骤S103，所述数据采集平台将业务数据集成至数据仓库；
步骤S104，所述数据仓库对雷电参数和所述业务数据进行历史存储、优化、关联和分析；
步骤S105，所述数据仓库结合电网GIS平台建立集成电网GIS平台；
步骤S106，所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析。
2.根据权利要求1所述的电网雷电定位分析方法，其特征在于：所述业务数据具体包括雷电定位数据、生产管理数据、故障数据、高危及重要用户数据和气象数据。
3.根据权利要求1或2所述的电网雷电定位分析方法，其特征在于：步骤S104所述数据仓库对雷电参数和所述业务数据进行历史存储、优化、关联和分析，具体包括对所述业务数据按照历史年表存储、检索性能优化、业务数据间的关联和历史数据分析。
4.根据权利要求1所述的电网雷电定位分析方法，其特征在于：步骤S105所述的电网GIS平台结合数据仓库数据建立集成电网GIS平台，具体包括电网GIS平台集成生产管理信息、技术设备状况信息、生产技术管理信息、电网故障信息信息、高危及重要用户信息以和公网气象信息。
5.根据权利要求1所述的电网雷电定位分析方法，其特征在于：步骤S106所述的集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化定位展示和分析，具体包括显示当天闪电运动轨迹、回放历史闪电运动轨迹、动态标注电网故障点和输电线路、根据指定缓冲半径查看故障点缓冲区内落雷轨迹、根据指定缓冲半径查看输电线路缓冲区内落雷轨迹、动态标注受影响的电网设备资产、标注可能受影响的高危及重要用户和标注指定区域的气象环境参数。
6.一种电网雷电定位分析系统，其特征在于：包括雷电监测装置、数据处理装置和数据采集平台；
所述雷电监测装置用于采集雷电参数，并将采集到的所述雷电参数发送到数据处理装置；
所述数据处理装置用于对接收到的所述雷电参数进行处理，并将处理后的所述雷电参数发送到数据采集平台；
所述数据采集平台用于将雷电参数和业务数据集成至数据仓库；所述数据仓库对雷电参数和所述业务数据进行历史存储、优化、关联和分析；所述数据仓库结合电网GIS平台，建立集成电网GIS平台；所述集成电网GIS平台对雷电灾害进行可视化展示和分析。
7.根据权利要求6所述的电网雷电定位分析系统，其特征在于：所述数据处理装置通过所述安全隔离装置和所述数据集成平台连接。
8.根据权利要求6所述的电网雷电定位分析系统，其特征在于：所述业务数据具体包括雷电定位数据、生产管理数据、故障数据、高危及重要用户数据和气象数据。
9.根据权利要求6所述的电网雷电定位分析系统，其特征在于：所述数据仓库结合电网GIS平台建立集成电网GIS平台，具体包括电网GIS平台集成生产管理信息、技术设备状况信息、生产技术管理信息、电网故障信息信息、高危及重要用户信息和公网气象信息。
10.根据权利要求6所述的电网雷电定位分析系统，其特征在于：所述集成电网GIS平台用于对雷电灾害的进行可视化定位展示，具体包括，显示当天闪电运动轨迹、采用图像处理技术实现历史闪电运动轨迹回放、动态标注电网故障点和输电线路、根据指定缓冲半径查看故障点缓冲区内落雷轨迹、根据指定缓冲半径查看输电线路缓冲区内落雷轨迹、动态标注受影响的电网设备资产、标注可能受影响的高危及重要用户和标注指定区域的气象环境参数。
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