新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái),包含雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊、雷電查詢定位與故障分析模塊、雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、輸電線路走廊落雷告警模塊，平臺(tái)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）方式，融合了雷電信息、電網(wǎng)信息、地理信息等多元信息，實(shí)現(xiàn)了雷擊點(diǎn)快速查詢、精確定位及故障診斷，雷電電磁波波形顯示，雷電活動(dòng)趨勢(shì)動(dòng)態(tài)反演，輸電線路雷電活動(dòng)臨近告警，雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)等高級(jí)應(yīng)用功能。本發(fā)明克服了現(xiàn)有電網(wǎng)雷電監(jiān)測(cè)平臺(tái)地圖表現(xiàn)形式單一、雷電信息查詢形式單一、查詢效率較低、雷擊故障分析手段簡(jiǎn)單、功能實(shí)用性欠缺等缺點(diǎn)，提供了一種創(chuàng)新的、專業(yè)性更強(qiáng)、效率更高、應(yīng)用范圍更廣的電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
【專利說(shuō)明】新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于地理信息技術(shù)、遙測(cè)定位技術(shù)、Web技術(shù)的多數(shù)據(jù)源的新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)Web應(yīng)用平臺(tái)，屬于電力系統(tǒng)的雷電定位【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)規(guī)模的飛速發(fā)展，電網(wǎng)的空間分布越來(lái)越密集，雷電已經(jīng)成為嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素，提升電網(wǎng)的防雷減災(zāi)能力顯得極為重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)高壓輸電線路運(yùn)行的總跳閘次數(shù)中，由于雷擊引起的跳閘次數(shù)占40%?70%。防雷減災(zāi)事關(guān)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。
[0003]雷電監(jiān)測(cè)是雷電防護(hù)的基礎(chǔ)，應(yīng)用雷電遙測(cè)技術(shù)發(fā)展而成的雷電定位系統(tǒng)(LLS)成為在雷電工程【技術(shù)領(lǐng)域】應(yīng)用最廣泛、效果最理想的雷電監(jiān)測(cè)技術(shù)手段。雷電定位系統(tǒng)一般用于探測(cè)地閃，采用雷電電磁場(chǎng)遙測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)雷擊故障點(diǎn)的定位和雷電流計(jì)算，可以記錄并實(shí)時(shí)顯示探測(cè)區(qū)域發(fā)生的地閃雷電的時(shí)間、位置、強(qiáng)度等參數(shù)，是一個(gè)全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0004]目前，雷電定位系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，全國(guó)各網(wǎng)省電力公司都建立了各自的雷電定位系統(tǒng)，并且大多數(shù)都建立了雷電查詢定位平臺(tái)。但這些雷電查詢定位平臺(tái)普遍存在以下缺點(diǎn):地圖表現(xiàn)形式單一，地理信息要素缺乏；雷電信息查詢形式單一，通常只能進(jìn)行線路走廊和圓查詢；雷電查詢效率低下，雷電數(shù)較多時(shí)查詢時(shí)間超過(guò)2分鐘以上，無(wú)法保證實(shí)時(shí)性；雷擊故障分析手段簡(jiǎn)單，只能依靠雷擊點(diǎn)信息進(jìn)行人工判讀，缺乏更豐富有效的判據(jù)信息作為支撐，比如無(wú)法捕捉雷電波形等雷電特征信息；雷電信息統(tǒng)計(jì)功能欠缺，不能統(tǒng)計(jì)縣級(jí)范圍內(nèi)的雷電信息，也無(wú)法進(jìn)行年、月、日同期對(duì)比；不具備輸電線路走廊雷電活動(dòng)自動(dòng)告警功能，無(wú)法進(jìn)行線路雷擊風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)報(bào)警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)平臺(tái)的不足，提供一種創(chuàng)新的、專業(yè)性更強(qiáng)、效率更高、應(yīng)用范圍更廣的電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)平臺(tái)，能夠準(zhǔn)確定位、分析和統(tǒng)計(jì)電網(wǎng)雷電信息。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)，其特征在于:包含雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊、雷電查詢定位與故障分析模塊、雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、輸電線路走廊落雷告警模塊；
雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊:以GIS矢量地圖和遙感影像圖為背景，實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)區(qū)域落雷分布，動(dòng)態(tài)反演歷史時(shí)間段內(nèi)的雷電活動(dòng)分布趨勢(shì)，雷電活動(dòng)分布圖按雷電發(fā)生時(shí)間分色顯示，實(shí)現(xiàn)與輸電線路信息的疊加展示；
雷電查詢定位與故障分析模塊:對(duì)雷擊點(diǎn)精確定位，提供雷電電磁波采集信號(hào)波形顯示，自動(dòng)判別雷擊故障點(diǎn)，將雷擊故障分析結(jié)果輸出； 雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊:對(duì)省、市、縣三級(jí)行政區(qū)、輸電線路走廊的任意時(shí)間段內(nèi)的雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)和年月日同期對(duì)比，形成報(bào)表輸出；
輸電線路走廊落雷告警模塊:自動(dòng)分析輸電線路走廊雷電活動(dòng)情況，根據(jù)分析結(jié)果自動(dòng)發(fā)出雷電告警信息，并同步計(jì)算出告警線路對(duì)應(yīng)的受雷擊風(fēng)險(xiǎn)的桿塔及其周邊落雷情況。
[0007]所述雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊中，將GIS矢量地圖數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)、輸電線路GIS圖形、雷擊點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以不同時(shí)間間隔顯示任意歷史時(shí)段內(nèi)的雷擊點(diǎn)分布變化趨勢(shì)。
[0008]所述雷電查詢定位與故障分析模塊中，采用線路走廊緩沖區(qū)查詢、變電站緩沖區(qū)查詢、行政區(qū)域查詢、圓查詢、矩形查詢或多邊形查詢多種查詢方式快速查詢顯示雷電信
肩、O
[0009]各模塊構(gòu)成的平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)采用B/S方式，面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)SOA進(jìn)行構(gòu)建。
[0010]通過(guò)前置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從電力內(nèi)網(wǎng)通道接收雷電探測(cè)站傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，形成雷電定位數(shù)據(jù)；然后基于地理信息數(shù)據(jù)、雷電定位數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)，依靠數(shù)據(jù)處理分析模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并分別將數(shù)據(jù)送入雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊、雷電查詢定位與故障分析模塊、雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、輸電線路走廊落雷告警模塊。
[0011]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
該平臺(tái)的創(chuàng)新點(diǎn)在于是首個(gè)引入衛(wèi)星遙感影像的雷電定位監(jiān)測(cè)平臺(tái)，首次實(shí)現(xiàn)雷電電磁場(chǎng)波形的獲取和展示并應(yīng)用到雷擊故障判別中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了縣級(jí)范圍的雷電統(tǒng)計(jì)和同期對(duì)比，第一個(gè)引入線路走廊落雷自動(dòng)報(bào)警功能。平臺(tái)運(yùn)用快速查詢算法，保證雷暴日查詢時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)10秒，查雷效率極高。
[0012]實(shí)現(xiàn)了 GIS矢量地圖數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)、輸電線路GIS圖形、雷擊點(diǎn)數(shù)據(jù)的融合，能以不同時(shí)間間隔顯示任意歷史時(shí)段內(nèi)的雷擊點(diǎn)分布變化趨勢(shì)，便于指導(dǎo)電網(wǎng)運(yùn)行人員及時(shí)、清楚地掌握線路周邊的落雷情況。
[0013]首次實(shí)現(xiàn)雷電電磁場(chǎng)波形的獲取和展示并應(yīng)用到雷擊故障判別中，為專業(yè)人員處理故障提供重要參考。同時(shí)運(yùn)用快速查詢算法，保證雷暴日查詢時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)10秒，查雷效率極高。
[0014]首次實(shí)現(xiàn)了縣級(jí)范圍內(nèi)的雷電統(tǒng)計(jì)和同期對(duì)比，便于指導(dǎo)各縣級(jí)供電公司運(yùn)檢人員及時(shí)掌握轄區(qū)雷電情況。
[0015]首次引入線路走廊落雷自動(dòng)報(bào)警功能，幫助專業(yè)人員第一時(shí)間獲得最準(zhǔn)確、及時(shí)的落雷信息，提高了輸電線路雷擊故障處理效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的平臺(tái)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1所示，新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)Web應(yīng)用平臺(tái)采用目前世界上最流行、最靈活的數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成框架-面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)SOA (Service-OrientedArchitectur
e)進(jìn)行構(gòu)建，應(yīng)用服務(wù)采用B/S (瀏覽器/服務(wù)器)方式，平臺(tái)通過(guò)前置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從電力內(nèi)網(wǎng)通道接收雷電探測(cè)站傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，形成雷電定位數(shù)據(jù)；然后基于地理信息數(shù)據(jù)、雷電定位數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)，依靠數(shù)據(jù)處理分析模型實(shí)現(xiàn)雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演、雷電查詢定位與故障分析、雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、輸電線路走廊落雷告警等功能。
[0019]雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊:以GIS矢量地圖和遙感影像圖為背景，實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)區(qū)域落雷分布，動(dòng)態(tài)反演歷史時(shí)間段內(nèi)的雷電活動(dòng)分布趨勢(shì)，雷電活動(dòng)分布圖按雷電發(fā)生時(shí)間分色顯示，實(shí)現(xiàn)與輸電線路信息的疊加展示；
雷電查詢定位與故障分析模塊:基于線路走廊緩沖區(qū)查詢、變電站緩沖區(qū)查詢、行政區(qū)域查詢、圓查詢、矩形查詢、多邊形查詢等多種查詢方式，實(shí)現(xiàn)雷電信息快速查詢顯示和雷擊點(diǎn)精確定位，提供雷電電磁波采集信號(hào)波形顯示，自動(dòng)判別雷擊故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)雷擊故障分析結(jié)果輸出；運(yùn)用快速查詢算法，保證雷暴日查詢時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)10秒，查雷效率極高；雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊:實(shí)現(xiàn)對(duì)省、市、縣三級(jí)行政區(qū)、輸電線路走廊的任意時(shí)間段內(nèi)的雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)和年月日同期對(duì)比，形成報(bào)表輸出；
輸電線路走廊落雷告警模塊:實(shí)時(shí)自動(dòng)分析輸電線路走廊雷電活動(dòng)情況，根據(jù)分析結(jié)果自動(dòng)發(fā)出雷電告警信息，并同步計(jì)算出告警線路對(duì)應(yīng)的受雷擊風(fēng)險(xiǎn)較高的桿塔及其周邊落雷情況。
[0020]平臺(tái)采用B/S (瀏覽器/服務(wù)器)方式，融合了雷電信息、電網(wǎng)信息、地理信息等多元信息，實(shí)現(xiàn)了雷擊點(diǎn)快速查詢、精確定位及故障診斷，雷電電磁波波形顯示，雷電活動(dòng)趨勢(shì)動(dòng)態(tài)反演，輸電線路雷電活動(dòng)臨近告警，雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)等高級(jí)應(yīng)用功能。本發(fā)明克服了現(xiàn)有電網(wǎng)雷電監(jiān)測(cè)平臺(tái)地圖表現(xiàn)形式單一、雷電信息查詢形式單一、查詢效率較低、雷擊故障分析手段簡(jiǎn)單、功能實(shí)用性欠缺等缺點(diǎn)，提供了一種創(chuàng)新的、專業(yè)性更強(qiáng)、效率更高、應(yīng)用范圍更廣的電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)，其特征在于:包含雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊、雷電查詢定位與故障分析模塊、雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、輸電線路走廊落雷告警模塊； 雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊:以GIS矢量地圖和遙感影像圖為背景，實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)區(qū)域落雷分布，動(dòng)態(tài)反演歷史時(shí)間段內(nèi)的雷電活動(dòng)分布趨勢(shì)，雷電活動(dòng)分布圖按雷電發(fā)生時(shí)間分色顯示，實(shí)現(xiàn)與輸電線路信息的疊加展示； 雷電查詢定位與故障分析模塊:對(duì)雷擊點(diǎn)精確定位，提供雷電電磁波采集信號(hào)波形顯示，自動(dòng)判別雷擊故障點(diǎn)，將雷擊故障分析結(jié)果輸出； 雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊:對(duì)省、市、縣三級(jí)行政區(qū)、輸電線路走廊的任意時(shí)間段內(nèi)的雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)和年月日同期對(duì)比，形成報(bào)表輸出； 輸電線路走廊落雷告警模塊:自動(dòng)分析輸電線路走廊雷電活動(dòng)情況，根據(jù)分析結(jié)果自動(dòng)發(fā)出雷電告警信息，并同步計(jì)算出告警線路對(duì)應(yīng)的受雷擊風(fēng)險(xiǎn)的桿塔及其周邊落雷情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)，其特征在于:所述雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊中，將GIS矢量地圖數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)、輸電線路GIS圖形、雷擊點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以不同時(shí)間間隔顯示任意歷史時(shí)段內(nèi)的雷擊點(diǎn)分布變化趨勢(shì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)，其特征在于:所述雷電查詢定位與故障分析模塊中，采用線路走廊緩沖區(qū)查詢、變電站緩沖區(qū)查詢、行政區(qū)域查詢、圓查詢、矩形查詢或多邊形查詢多種查詢方式快速查詢顯示雷電信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)，其特征在于:各模塊構(gòu)成的平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)采用B/S方式，面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)SOA進(jìn)行構(gòu)建。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測(cè)web應(yīng)用平臺(tái)，其特征在于:通過(guò)前置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從電力內(nèi)網(wǎng)通道接收雷電探測(cè)站傳來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，形成雷電定位數(shù)據(jù)；然后基于地理信息數(shù)據(jù)、雷電定位數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)，依靠數(shù)據(jù)處理分析模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并分別將數(shù)據(jù)送入雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)反演模塊、雷電查詢定位與故障分析模塊、雷電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、輸電線路走廊落雷告警模塊。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK103926472SQ201410131819
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】張星煒 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院