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复杂地形和土壤电导率对雷电电磁波传播影响及雷电定位优化 被引量：1
1
作者 王宇 谷山强 +3 位作者 冯万兴 李健 李哲 赵多青 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1912-1921,共10页
针对已有雷电电磁波传播研究主要通过理论分析或假设来获得定性影响规律,研究结果对雷电监测应用支撑不足的问题,该文构建了考虑真实复杂地形和土壤电导率分布的雷电电磁波传播模型,并以西藏电网广域雷电监测系统为研究对象,专门针对雷... 针对已有雷电电磁波传播研究主要通过理论分析或假设来获得定性影响规律,研究结果对雷电监测应用支撑不足的问题,该文构建了考虑真实复杂地形和土壤电导率分布的雷电电磁波传播模型,并以西藏电网广域雷电监测系统为研究对象,专门针对雷电探测站开展了雷电电磁波传播时延和幅值变化的定量计算,在此基础上提出适用于工程应用的雷电定位优化方法。结果表明:1)雷电电磁波接收时间主要受地形影响,在西藏63个探测站300 km范围内,复杂地形可导致接收时间最大延迟6μs;而雷电电磁波幅值受到地形和土壤电导率共同影响,地形主要通过波形的折反射增加幅值,而有限土壤电导率对波形幅值造成衰减。在地形相对平坦地区,电导率分布对幅值影响较为明显,电导率可造成幅值衰减1/3;而在地形复杂地区,地形的影响则占主导,可增强波形幅值达1倍以上。2)考虑地形和土壤电导率后,西藏电网雷电监测系统需要修正的雷电定位位置误差主要分布在400 m内,定位误差在0~200 m和200~400 m的区域占比约70%;定位误差400~600 m、600~800 m的区域占比约15%。雷电流经校正后在大部分地区雷电流值减小,减小的区域占比约90%。 展开更多
关键词 复杂地形 土壤电导率 雷电电磁波 雷电流 雷电定位
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基于山区大气电场演变特征与雷电定位数据的雷电临近预警方法 被引量：4
2
作者 齐玥 杨庆 +2 位作者 王科 胡逸 徐肖伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4760-4771,共12页
由于高原山区雷暴活动具有尺度小、离散性强的特点,实现山区重点资源区域的雷电灾害准确预警存在较大困难。考虑到雷暴时空演变与地面大气电场特征的关联关系,提出了一种基于大气电场监测数据与实时雷电定位信息的山区雷电临近预警方法... 由于高原山区雷暴活动具有尺度小、离散性强的特点,实现山区重点资源区域的雷电灾害准确预警存在较大困难。考虑到雷暴时空演变与地面大气电场特征的关联关系,提出了一种基于大气电场监测数据与实时雷电定位信息的山区雷电临近预警方法。通过分析典型高原山区不同雷暴发展情况下的大气电场演化特性,发现山区大气电场可作为雷电定位数据的补充源,充分表征雷云剧烈放电和雷暴临近发展的特征信息。在预警过程中,首先将大气电场形态学梯度提取的快速抖动、暂态突变特征与时空匹配的地闪活动特征输入堆叠稀疏自编码器网络模型,判断监测区域附近是否出现雷云放电迹象,再利用雷暴距离变化或者电场波形变化判断雷电活动的临近趋势,最后综合两者的结果完成半径15km监测区域的雷电活动短时预警。在2023年云南山区雷雨季节的雷暴算例分析中,通过双源数据共同提取的山区雷暴活动预警特征的有效识别,可以实现预警准确率为90%,约44%的警报提前时间不小于30 min。 展开更多
关键词 高原山区 大气电场特征 雷电定位数据 雷电临近预警 堆叠稀疏自编码器网络
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中国电网雷电定位系统与雷电监测网 被引量：199
3
作者 陈家宏 张勤 +1 位作者 冯万兴 方玉河 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期425-431,共7页
雷电定位系统是近20年来在雷电工程技术领域应用最广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上,中国属起步早、持续性好、已建的监测覆盖区域大、积累监测资料长的雷电监测大国,我国电力系统率先并... 雷电定位系统是近20年来在雷电工程技术领域应用最广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上,中国属起步早、持续性好、已建的监测覆盖区域大、积累监测资料长的雷电监测大国,我国电力系统率先并持续开展了雷电监测,并建有覆盖国土面积大部分的全国雷电监测网。为了总结其经验,全面介绍了我国电网雷电定位系统和雷电监测网的发展概况和现状;详细阐述了我国电网雷电监测技术、水平以及雷电监测网。从雷击故障点快速定位、雷击事故鉴别、雷电参数统计、防雷水平评估和雷电预警5个方面论述了雷电监测网在我国电网中发挥的重要作用,并对今后雷电定位系统和雷电监测网的发展提出了展望。 展开更多
关键词 雷电 雷电定位 雷电监测 雷电防护 雷电参数 雷电监测网 雷电预警
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雷电定位系统测量的雷电流幅值分布特征 被引量：157
4
作者 陈家宏 童雪芳 +1 位作者 谷山强 李晓岚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1893-1897,共5页
为满足防雷工程技术对雷电定位系统所测大量雷电流参数的应用需求,在IEEE工作组和国内电力行业规程中采用的雷电流幅值概率分布特性的基础上,通过统计我国典型雷电定位系统监测数据研究了雷电流幅值分布特征。结果表明:采用IEEE推荐的... 为满足防雷工程技术对雷电定位系统所测大量雷电流参数的应用需求,在IEEE工作组和国内电力行业规程中采用的雷电流幅值概率分布特性的基础上,通过统计我国典型雷电定位系统监测数据研究了雷电流幅值分布特征。结果表明:采用IEEE推荐的表达形式回归雷电定位系统测量的雷电流幅值累积概率曲线拟合性最好,其结果与IEEE推荐雷电流幅值分布特征符合,与我国当前规程中推荐的曲线有交叉,小幅值部分累积概率值高出规程值20%,大幅值部分累积概率值略小,与高压架空输电线实际雷击绕击跳闸率比设计值偏高相符合。 展开更多
关键词 雷电流幅值 雷电定位系统 统计 累积概率 雷电监测 雷电流分布
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新的综合雷电定位系统的误差计算 被引量：32
5
作者 张勤 王光财 +2 位作者 吴维宁 陈家宏 赵文光 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期54-55,64,共3页
讨论了时差和方向综合雷电定位系统的精度估算问题 ,包括点位中误差、误差椭圆、观测值中误差 ,以及误差等值线等。对雷电定位探测网的设计和工程应用具有重要价值。
关键词 综合雷电定位系统 误差计算 精度估算
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基于雷电定位系统监测数据的雷暴云趋势预测 被引量：37
6
作者 高文胜 张博文 +4 位作者 周瑞旭 符祥干 陈钦柱 黄松 梁亚峰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期523-529,共7页
以往的雷电预警研究无法给出特定区域落雷密度以及落雷频数随着雷暴生消演变的规律,而这是影响输电线路实时雷击跳闸概率的关键因素,对于输电线路雷击跳闸预警研究具有重要意义。首先将观测的目标区域按0.01×0.01划分为等面积网格... 以往的雷电预警研究无法给出特定区域落雷密度以及落雷频数随着雷暴生消演变的规律,而这是影响输电线路实时雷击跳闸概率的关键因素,对于输电线路雷击跳闸预警研究具有重要意义。首先将观测的目标区域按0.01×0.01划分为等面积网格,将每15 min雷电定位系统测量落雷数据按时间等分为3段;通过对每段落雷数据聚类分析剔除数据中的杂散点;在聚类云团识别的基础上,线性拟合3个连续时间段每个聚类云团质心位置,预测未来15 min内任意时间聚类云团质心移动规律;统计分析该时间段每个网格落雷密度并利用反距离加权插值法对所有网格在该时间落雷密度进行计算,获得聚类云团覆盖区域;最后,利用海南电网雷电定位系统历史数据对该算法进行验证。结果表明,该算法在15 min内聚类云团质心预测结果相对误差在20%以内,落雷预测区域与实际落雷区域基本吻合。 展开更多
关键词 雷暴云 预警 雷电定位系统
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雷电定位系统与人工观测雷暴日数统计比较 被引量：41
7
作者 王学良 张科杰 +1 位作者 张义军 朱传林 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期741-750,共10页
为了利用雷电定位系统(lightning locaytion system,LLS)资料统计人工观测雷暴日数,采用湖北省2007—2012年LLS监测资料,选取25个气象站为圆心,统计其不同监测半径(r)圆区域内LLS监测的雷电日数,并与人工观测雷暴日数进行比较。结果表... 为了利用雷电定位系统(lightning locaytion system,LLS)资料统计人工观测雷暴日数,采用湖北省2007—2012年LLS监测资料,选取25个气象站为圆心,统计其不同监测半径(r)圆区域内LLS监测的雷电日数,并与人工观测雷暴日数进行比较。结果表明:r≤7 km时,LLS监测平均年雷电日数小于人工观测平均年雷暴日数;r≥8 km时,LLS监测平均年雷电日数大于人工观测平均年雷暴日数;r=22 km圆区域内年平均雷电日数可替代最大年雷暴日数。根据r=7 km,r=8 km圆区域内LLS监测的年雷电日数、年平均地闪密度资料,分别采用直接替代法、地闪密度法和该文提出的二元法计算年雷暴日数,结果显示:二元法效果最好。二元法计算的2007—2012年25个站平均年雷暴日数与人工观测相等,平均差异为7.4%;二元法计算的2013年年雷暴日数与人工观测相差0.8 d,平均差异为12.3%。 展开更多
关键词 雷电定位系统 人工观测 雷暴日数
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雷电定位系统定位误差分析 被引量：35
8
作者 樊灵孟 李志峰 +1 位作者 何宏明 杨楚明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期61-63,共3页
利用广东省电力系统线路雷击故障定点数据分析了雷电定位系统的定位误差 ,运行 7年、90 3次线路雷击故障杆塔的数据分析表明 ,该系统定位误差算术平均值为 0 .93km ,定位误差存在明显的地区差异。
关键词 雷电定位系统 故障定位 运行数据分析 定位精度 定位误差
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雷电定位监测系统在输电线路防雷中的应用 被引量：24
9
作者 罗毅 王剑 +1 位作者 刘亚新 李雨 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第20期173-176,共4页
结合华北电网雷电定位监测系统的应用情况,介绍了其在输电线路防雷中的作用,明确了线路跳闸的主要原因及故障位置,分析了雷电活动规律,对具体线路细化,确定了防雷工作需重点注意的易击线路以及线路的易击段。通过对这些重点区域防雷配... 结合华北电网雷电定位监测系统的应用情况,介绍了其在输电线路防雷中的作用,明确了线路跳闸的主要原因及故障位置,分析了雷电活动规律,对具体线路细化,确定了防雷工作需重点注意的易击线路以及线路的易击段。通过对这些重点区域防雷配置的合理优化可以有效地降低雷击跳闸率,为系统安全稳定运行提供了保证。 展开更多
关键词 雷电定位系统 输电线路 防雷
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地形因素对雷电定位的影响与分析 被引量：13
10
作者 文银平 吴维宁 +1 位作者 赵文光 冯万兴 《水电能源科学》 2008年第6期147-149,共3页
针对目前我国电力系统的雷电探测定位系统采用基于VLF-LF雷电探测器接收雷电波地波及实际计算模型中采用真空雷电波波速的精度问题,研究和改正了雷电定位计算中由于地形因素引起的雷电波传播距离误差,并对雷电波传播速度进行了分析、比... 针对目前我国电力系统的雷电探测定位系统采用基于VLF-LF雷电探测器接收雷电波地波及实际计算模型中采用真空雷电波波速的精度问题,研究和改正了雷电定位计算中由于地形因素引起的雷电波传播距离误差,并对雷电波传播速度进行了分析、比较和探讨。通过实例计算表明,提出的距离改正计算及雷电波波速的取值大大提高了雷电定位计算精度。 展开更多
关键词 雷电定位 误差改正 地形因素 传播路径 雷电波速
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基于DBSCAN与网格搜索的雷电定位算法 被引量：7
11
作者 梁丽 雷勇 +3 位作者 张帅弛 李涛 庞文静 王志超 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期267-278,共12页
定位精度是评价雷电定位网络的重要指标之一,定位算法直接影响雷电探测结果的精度。雷电监测系统探测数据误差不可避免,传统定位算法不具备抗误差干扰能力,迭代计算易发散,定位结果精度不高。为了满足实际应用需求,提出一种新的雷电定... 定位精度是评价雷电定位网络的重要指标之一,定位算法直接影响雷电探测结果的精度。雷电监测系统探测数据误差不可避免,传统定位算法不具备抗误差干扰能力,迭代计算易发散,定位结果精度不高。为了满足实际应用需求,提出一种新的雷电定位算法DG-LLA (DBSCAN and grid-search lighting location algorithm),在定位计算中引入DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)方法与网格搜索方法。通过仿真与国家雷电监测网实际定位结果对比分析定位算法性能。结果表明:到达时间差(time difference of arrival,TDOA)法和Tayloir级数展开法定位误差较大,仿真区域的均方根误差分别为982 m和668 m;定位中引入DBSCAN方法后,均方根误差明显减小为406 m,引入DBSCAN方法和网格搜索方法后,均方根误差减小为349 m;在相同回击数据条件下,算法DG-LLA与国家雷电监测网相比定位数量更多,回击数据的利用率从43. 4%提升到51. 5%,新增定位结果周围雷达回波特征较强,定位精度更高。 展开更多
关键词 雷电定位 聚类分析 DBSCAN 网格搜索
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到达时间法雷电定位系统图形因素误差分析 被引量：14
12
作者 赵文光 吴先志 +4 位作者 张文亮 陈家宏 张勤 吴维宁 王光财 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期8-9,12,共3页
对时间到达法雷电定位系统的图形因素影响进行了分析 ,其结论可用于定位网工程设计、数据处理、不利因素规避、事故点查找。
关键词 雷电定位系统 到达时间法 图形因素 误差分析 过电压保护
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广东省雷电定位系统运行情况 被引量：38
13
作者 陈水明 樊灵孟 +1 位作者 何宏明 钟定珠 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第12期43-47,共5页
到1999年底,广东省雷电定位系统是一个由14个定向定位和时差定位综合探测站、1个中央处理机和23个雷电信息分析显示终端构成、覆盖全省的雷电实时监测系统。本文介绍系统的建立和运行情况,并分析系统的性能参数,估算其探测效率在85%以上... 到1999年底,广东省雷电定位系统是一个由14个定向定位和时差定位综合探测站、1个中央处理机和23个雷电信息分析显示终端构成、覆盖全省的雷电实时监测系统。本文介绍系统的建立和运行情况,并分析系统的性能参数,估算其探测效率在85%以上,平均定位精度约为0.32km。介绍影响系统运行效果的几个因素。 展开更多
关键词 雷电定位系统 探测效率 定位精度 电力系统 过电压保护
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雷电定位系统在河南电网中的应用 被引量：12
14
作者 陈守聚 卢明 +2 位作者 闫东 张科 王伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期68-70,共3页
介绍了在河南雷电定位信息系统中GIS技术的应用情况,探讨了其成功经验。
关键词 雷电定位系统 河南 电网 电力系统 电力线路 地理信息系统
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基于改进果蝇优化算法的雷电定位研究 被引量：6
15
作者 郭小红 赵雪松 +3 位作者 朱永利 陈旭 赵磊 高艳丰 《电测与仪表》 北大核心 2016年第16期5-10,共6页
定位精度是评价雷电定位系统的重要指标之一,而定位算法直接关系到探测结果的精度。针对椭球面定位传统迭代算法易于发散等缺点,引入改进果蝇优化算法(MFOA)到雷电定位计算。文中给出了果蝇优化算法(FOA)的改进方法并利用MFOA进行雷电... 定位精度是评价雷电定位系统的重要指标之一,而定位算法直接关系到探测结果的精度。针对椭球面定位传统迭代算法易于发散等缺点,引入改进果蝇优化算法(MFOA)到雷电定位计算。文中给出了果蝇优化算法(FOA)的改进方法并利用MFOA进行雷电定位——通过不断缩小雷击点与探测点之间的距离误差,最终获得雷击点坐标。文章对MFOA进行仿真验证,并利用其进行雷击定位计算。结果表明:MFOA克服了传统定位算法易于发散及FOA易陷入局部极值等问题,收敛速度更快;通过MFOA求出的雷击点与实际雷击点相距362.4 m,满足雷电定位误差,验证了该方法的有效性,为雷电定位计算提供了一种新算法。 展开更多
关键词 雷电定位 果蝇优化算法 定位精度 到达时间差
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雷电定位系统运行数据分析 被引量：10
16
作者 赵文光 文银平 +4 位作者 张文亮 张勤 陈家宏 吴维宁 王光财 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期1-2,8,共3页
对某省雷电定位系统多组运行数据进行了分析 ,表明图形因素和时钟钟差是影响到达时间法定位精度的重要因素 。
关键词 雷电定位系统 运行数据分析 过电压保护
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雷电定位与雷电信息系统 被引量：5
17
作者 赵文光 王华 +1 位作者 张文亮 吴维宁 《水电能源科学》 2001年第4期59-62,共4页
论述了雷电监测和预警的重大意义 ,介绍了雷电定位系统的发展概况、定位原理、定位方法及其在电力系统中的重要作用 .并对雷电信息系统的基本框架、特点及产业化、社会服务进行了探讨 .
关键词 雷电定位 雷电信息系统 监测 预警 雷暴
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到达时间法雷电定位特殊情况解算 被引量：5
18
作者 赵文光 胡彬 +4 位作者 吴维宁 张文亮 张勤 陈家宏 王光财 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期10-12,共3页
为解决n≤ 3时用时间到达法定位的问题 ,经推算给出了基于 2≤n≤ 3和雷电定位系统GIS数据库的解算方法 ,实践证明推出的算法简单实用 ,效果好。
关键词 雷电定位系统 到达时间法 特殊解算 GIS 输电线路 过电保护
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北京地区雷电定位系统场地误差及其结构分析 被引量：5
19
作者 陈明理 刘欣生 郭昌明 《气象学报》 CSCD 北大核心 1993年第1期66-74,共9页
本文利用1988,1989两年北京地区雷电定位系统(LLS)探测到的雷电资料,采用作者在文献[10]中提出的参数化方法,分别计算了该系统中各定向仪(DF)的场地误差曲线。结果表明,场地误差曲线不仅是测量方位角的偶周期函数,而且包含着奇周期的成... 本文利用1988,1989两年北京地区雷电定位系统(LLS)探测到的雷电资料,采用作者在文献[10]中提出的参数化方法,分别计算了该系统中各定向仪(DF)的场地误差曲线。结果表明,场地误差曲线不仅是测量方位角的偶周期函数,而且包含着奇周期的成份。同时还表明,同一场地具有相对稳定的误差曲线。 文中还讨论了场地误差产生的原因,并首次提出偶极辐射是产生场地误差的主要原因的观点,推导出了它可能产生的场地误差的函数形式。用此理论可很好地解释实际计算出的各站场地误差曲线的结构特征。 展开更多
关键词 雷电定位 场地 误差 偶极辐射 天线
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鄂西三峡地区雷电定位系统与卫星闪电观测数据的比较分析 被引量：16
20
作者 姚尧 阮羚 +3 位作者 周世平 周文俊 陈家宏 李涵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2990-2996,共7页
鄂西三峡地区是我国重要的输电线路走廊,雷击闪络事故比较严重。为研究这一地区雷电活动规律,对2005-2008年电网雷电定位系统(lightning location system,LLS)和卫星搭载的闪电图像传感器(lightning imagesensor,LIS)数据进行了配对比... 鄂西三峡地区是我国重要的输电线路走廊,雷击闪络事故比较严重。为研究这一地区雷电活动规律,对2005-2008年电网雷电定位系统(lightning location system,LLS)和卫星搭载的闪电图像传感器(lightning imagesensor,LIS)数据进行了配对比较研究。其中,以LIS数据为基准,在5ms时间误差范围内寻找LLS中与之配对的地闪数据,从2264个LIS闪电数据中成功配对出391组数据,配对数据平均地闪定位误差距离为0.114°(约11km),标准偏差为0.087,说明LIS和LLS数据对应性良好,具有很高的精度和平稳度。通过配对数据可以计算出鄂西三峡地区云闪与地闪比值Z1,其值大于通过传统平均闪电密度方法计算出的云闪与地闪比值Z0。同时,对比Prentice等人实测的云闪与地闪比值,则介于Z0和Z1之间。分析原因为,LIS对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低,导致计算结果差异。并且,通过配对数据还可以分析云闪与地闪比值Z1的时间、空间分布规律,发现鄂西三峡地区的Z1在2、5、9月有最大值(都>10),Z1空间分布与平均海拔高度相关系数为-0.33。研究表明,基于实时数据分析的雷电数据配对方法,能较好地反映雷暴的局部空间、时间规律。 展开更多
关键词 鄂西三峡地区(TGAWH) 雷电观测 雷电定位系统(LLS) 闪电图像传感器(LIS) 云闪与地闪之比 时间配对
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