雷暴单体使用图形识别技术进行跟踪，预报未来30min雷暴出现的可能区域，预报时效为 30min，预报间隔为6min ;
[0021] 步骤三，建立输电线路雷电监测预报系统：通过对湖北中心气象台每日定时发布 的数值资料、多普勒天气雷达每6分钟实时监测数据资料和闪电定位仪实时监测资料，经 过标准化处理后实时传送到指定服务器，完成对雷电灾害的实时监测；利用步骤一所建的 雷暴潜势和临近预报模型，定时计算雷暴潜势预报和步骤二所建立的临近预报模型，完成 对雷电落区和概率的预报。
[0022] 所述检验计算的相关系数是否显著的检验方法是根据Misesl964年推导出在 假设P =〇成立条件下的t分布检验法，即在原假设H0(P =0)的条件下，统计量
〇. 05,自由度n-2 = 24484时，查表得ta= 1. 91，如果111 >t a，认为相关系数显著，利用4求 得一个临界相关系数rcaQ5= 0. 062,即因子与雷暴的相关系数大于^。.。5= 0. 062则呈显著 相关。
[0023] 步骤二中逐步消空技术具体步骤为：当雷达组合反射率因子CR大于40dBz时，判 断该雷暴高度ET是否超过8km，若满足ET多8km则判断垂直积分液态含水量V lt是否超过 25kg ? m 2,若ET < 8km则放弃该雷暴，若满足ET彡8km且Vil彡25kg ? m 2则锁定该雷暴， 若VIL< 25kg ? m 2则放弃该雷暴。
[0024] 表1雷暴临近预报因子及其阈值
[0025]
[0026] 注：CR、ET、Vp分别为回波强度、回波顶高、垂直积分液态含水量；n为出现闪电的 监测站个数
[0027] 实施例一：
[0028] 选取一次电力部门收集到的输变电线路遭受雷击灾害影响个例，利用所开发的基 于多信息资料综合的雷暴潜势和临近预报模型，对雷暴落区和概率进行监测和预报（历史 个例回报）。
[0029] (1)输电线路覆冰灾害的监测
[0030] 2013年4月29日08时20分，500kV三江二回A相（左线）出现跳闸故障，在61~ 62号杆塔附近有电流强度为-14. 3kA的落雷。经现场调查可知，位于宜昌市夷陵区小溪塔 廖家岭三组的61号杆塔附近，利用新一代多普勒天气雷达观测资料进行监测时发现，4月 29日08时宜昌地区有雷暴出现，闪电定位仪观测到08时至10时30分出现密集闪电，这与 故障点的分布一致。新一代多普勒天气雷达和闪电定位仪相结合较好的实现了雷电灾害监 测 。
[0031] (2)输电线路覆冰灾害的预报
[0032]使用NCEP数值模式预报产品，通过雷暴潜势预报模型很好的预报出未来72小时 内宜昌地区出现强雷暴的概率尚达80%~90%。综合新一代多普勒天气雷达和闪电定位 仪资料，通过雷暴短时临近预报模型，预报的临近雷暴落区显示500kV三江二回A宜昌地区 跳闸线路在预报落区范围内，该预报方法及模型有效的实现了雷击灾害易发区雷暴落区和 概率的准确预报。
【主权项】
1. 一种基于多信息综合的输变电设备雷电监测和预报方法，其特征在于：包括以下步 骤， 步骤一，建立雷暴潜势预报模型：选取NCEP再分析资料中26个对流参数因子进行计 算，确定与雷暴相关系数较好的7个预报因子，即A指数、K指数、沙氏指数SI、TS5。5。。、ω 85。、 ΔΤ編和ΔΤ·。，其中ω85。为850hPa垂直速度，ΔΤ編为850hPa温度露点差，ATd7。。为 700hPa温度露点差，K指数和△ Td850与雷暴的相关性最好，其相关系数分别为0. 154和 〇. 146,使用筛选的7个预报因子和0, 1化雷暴样本，采取概率回归方法，建立湖北省雷暴潜 势预报方程，即 y = 0. 110+0. 154x1+0. 146x2+0. 142x3+0. 131x4+0. 097x5+0. 061x6+0. 053x7 其中，y为雷暴发生概率，x# K指数0, I化值，x 2为850hPa温度露点差，x 3为沙氏指 数SI，14为700hPa温度露点差，X 5为850hPa和500hPa温差，X 6为A指数，X 7为850hPa垂 直速度； 步骤二，建立雷暴临近预报模型：选择雷达组合反射率因子CR、回波顶高ET和垂直 积分液态含水量V1J乍为临近预报因子，采用逐步消空技术，直到同时满足3个预报因子 临界阈值时，锁定该雷暴，同时，结合闪电定位仪监测资料，判断该雷暴内部及周围5km范 围内是否已经开始出现闪电，如果有1个或以上闪电定位监测站出现闪电，则对筛选后的 雷暴单体使用图形识别技术进行跟踪，预报未来30min雷暴出现的可能区域，预报时效为 30min，预报间隔为6min ; 步骤三，建立输电线路雷电监测预报系统：通过对湖北中心气象台每日定时发布的数 值资料、多普勒天气雷达每6分钟实时监测数据资料和闪电定位仪实时监测资料，经过标 准化处理后实时传送到指定服务器，完成对雷电灾害的实时监测；利用步骤一所建的雷暴 潜势和临近预报模型，定时计算雷暴潜势预报和步骤二所建立的临近预报模型，完成对雷 电落区和概率的预报。2. 根据权利要求1所述的一种基于多信息综合的输变电设备雷电监测和预报方法， 其特征在于：所述检验计算的相关系数是否显著的检验方法是根据Misesl964年推导出 在假设P =〇成立条件下的t分布检验法，即在原假设Η0(ρ =0)的条件下，统计量遵从自由度为n-2的t分布，参与建模的样本长度η = 24486,当α = 0.05,自由度η-2 = 24484时，查表得t。= 1.91，如果|t |>t。，认为相关系数显著，利用ta 求得一个临界相关系数reaQ5= 0. 062,即因子与雷暴的相关系数大于reQ.Q5= 0. 062则呈显 著相关。3. 根据权利要求1所述的一种基于多信息综合的输变电设备雷电监测和预报方法，其 特征在于：步骤二中逐步消空技术具体步骤为：当雷达组合反射率因子CR大于40dBz时， 判断该雷暴高度ET是否超过8km，若满足ET多8km则判断垂直积分液态含水量V 11是否超 过25kg · m 2,若ET < 8km则放弃该雷暴，若满足ET彡8km且V1P 25kg · m 2则锁定该雷 暴，若VIL< 25kg · m 2则放弃该雷暴。
【专利摘要】本发明提供一种基于多信息综合的雷暴监测和预报方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一，建立雷暴潜势预报模型：建立湖北省雷暴潜势预报方程；步骤二，建立雷暴临近预报模型：选择雷达组合反射率因子CR、回波顶高ET和垂直积分液态含水量VIL作为临近预报因子，采用逐步消空技术，锁定该雷暴，同时，结合闪电定位仪监测资料，预报未来30min雷暴出现的可能区域；步骤三，建立输电线路雷电监测预报系统。本发明的技术效果：能够较准确的对不同区域雷暴出现的落区和概率进行预报，具有准确性高、实用性强和可靠性好等优点。
【IPC分类】G01S13/95, G01W1/10
【公开号】CN105068149
【申请号】CN201510440978
【发明人】阮羚, 苟阿宁, 周月华, 高正旭, 周悦, 黄俊杰, 熊宇
【申请人】国家电网公司, 国网湖北省电力公司电力科学研究院, 武汉区域气候中心
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月24日