利用雷电定位系统进行电网雷击故障快速查询

At present, lightning is one of the 10 natural disasters, and it is also the top environmental factor of power interruption. It often causes huge losses to the electric system. The Wuhan High Voltage Institute of the State Grid Corporation of China and Huazhong University of Science and Technology have been researching and developing lightning location systems （LLSs） since the late 1980s. In the mid-1990s, a lightning detection network was created in 29 provinces and cities in China. It is primarily applied to rapidly find lightning accidents, which greatly reduces power interruption. Also, it ensures high efficiency and safe operation of the electricity system. Remarkable benefit is achieved. China＇s LLS went through an ＂orientation positioning - time difference positioning - integrated positioning＂ development process. The positioning precision, detection efficiency, degree of automation, practicability and applied range are improved. Also, a lightning information system plan of the national network has been implemented, which services the whole society.     

云南省卫星监测火点三级定位系统

云南省卫星监测火点三级定位系统，是根据云南护林防火需求，按照地理信息系统设计思想，研制出的一套将火情快速定位到地、县、乡的计算机定位系统，实践表明，该系统可以充分发挥卫星监测林火的快速优势，特别适合山区护林防火的需求。     

雷电临近预警预报技术的业务应用

中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室承担科技部奥运攻关课题“奥运会雷电监测预警和预报关键技术研究”和气象新技术推广项目“雷电预警和预报技术在气象业务中的应用”以及业务建设项目等,针对北京地区强对流活动的特点,结合闪电定位系统和地面大气电场仪网对雷电活动的监测,以及卫星和雷达资料,提出典型区域强对流天气的闪电特征诊断和短时预报方案,     

一次雷击事故的天气形势及成因

利用天气形势图、雷达资料和闪电定位系统资料,对2007年8月13日下午揭阳市一宗雷击事故的天气条件和成因进行分析,结果表明造成本次雷击事故的强对流天气是由于地面低压槽和高空槽的激发而引起的。发生雷击事故时,闪电频数达到26．3次／min,电流幅值均值为21．2kA,由于发生雷击事故的岐山塔处在雷电高发区,地势突出,具备了先导放电的条件,而且该塔没有任何防雷设施,从而导致了雷击事故的发生。     

沈阳雷电监测定位系统建设研究

介绍了沈阳雷电监测定位系统由4个雷电探测站、1个数据处理中心站、若干显示终端和通信网络组成。通过系统可实时获得雷击的时间、位置、强度、极性、雷电流等雷电参数。针对系统建设实践中遇到的有关技术问题,给出了解决方案;指出了系统安装过程中需要注意的问题,如网络布局、监测网络信息传输与各种终端接入方式等,并就雷电监测定位系统的工作原理、系统功能及应用情况进行了阐述。     

深圳市闪电定位资料误差分析及其优化

利用场地误差优化模式对深圳地区的地闪定位资料进行优化处理。首先对深圳市闪电定位系统进行简单介绍,然后利用改进的传输线模式对真实地表环境下的闪电辐射电磁场进行计算,以分析深圳市闪电定位系统的场地误差,最后基于定位误差和场地误差模式对闪电定位数据进行定位误差订正。结果表明不同方位角上的不规则地形对继后回击电磁场波形具有不同影响,随着表征地形粗糙程度的高度均方根的增加,电场的峰值下降,波形的上升沿时间增加。同时,电场波形上升沿时间也会随着方位角的变化而变化,这可能会给时间到达法的定位带来一定误差。为了验证该算法的合理性,对该系统覆盖的区域进行了闪电定位数据优化精度的时空分布分析和评估。结果表明这种优化方案是可行的、可靠的,优化后的闪电定位精度明显提高。     

上海市两套闪电定位系统探测能力对比分析

为综合评价上海市两套闪电定位系统(Vaisala和Earth Network Total Lightning System)对上海及周边地区地闪的探测能力,利用2015 2016年两套闪电定位系统数据,从地闪数据量、雷电强度、时空分布、空间匹配度和定位精度等多个方面展开对比。结果表明,在上海市范围内相同时间段内Vaisala探测到的地闪频次稳定大于Entls的,但在上海市区域外则相反。两套系统探测到地闪雷电流强度呈单峰分布,以10~20 k A区间内的雷电居多。从数据空间匹配度来看,上海北部地区及杭州湾南岸,Entls相对Vaisala地闪探测的匹配度达70%以上,在上海市范围内该匹配度降至20%左右。两套系统探测到的地闪定位误差大部分集中在5 km以内,且以0~2 km为主。雷暴过程中两套系统探测的地闪随时间变化趋势较为一致,且与雷达回波有一定的匹配度。因此,两套系统都能实现对上海及周边地区地闪的探测,但由于设备型号、探测技术和自身误差等方面的差异,数据量上有差异,需要长时间积累数据进行对比分析,才能更好地利用数据,为防雷减灾服务。     

北斗卫星伪距偏差模型估计及其对精密定位的影响

现阶段北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system,BDS）的同步地球轨道（geostationary orbits,GEO）卫星、中倾斜地球同步轨道（inclined geo-synchronous orbits,IGSO）卫星和中圆地球轨道（medium earth orbit,MEO）卫星均存在伪距偏差,该伪距偏差的存在对精密定位的研究及其应用产生了较大的影响。根据北斗IGSO和MEO卫星的伪距偏差与高度角和频率相关的误差特性,本文分析了测站数目及分布,以及观测时长对建模的影响,选择18个测站2015年全年的数据作为MEO卫星的建模数据,其中可以连续观测到全弧段IGSO卫星的4个测站用于IGSO卫星的建模,采用加权分段线性拟合联合抗差估计的方法建立了北斗卫星伪距偏差改正模型。模型改正后,北斗IGSO和MEO卫星的伪距偏差得到明显的削弱,相比于传统的伪距偏差改正模型,精密单点定位（precise point positioning,PPP）的定位精度和收敛时间均得到提升。     

卫星导航用户观测数据实时模拟研究

针对卫星导航用户观测数据模拟具有高精度、高采样率、强实时性的要求,该文在研究卫星导航定位系统工作原理的基础上,建立了卫星导航用户观测数据实时模拟系统。详细论述了卫星导航用户观测数据模拟的原理、流程及所用到的数学模型。考虑到观测数据模拟的时间约束特性,将模拟系统划分为非实时层、弱实时层和强实时层3层结构,并采用多线程的处理方法。模拟算例结果表明:该系统具有正确性和可靠性,满足强实时性要求,适用于卫星导航用户观测数据模拟。     

山地环境雷电活动特征分析——以三清山为例

三清山是世界自然遗产和世界级地质公园,旅游景区的客流量非常大,因而三清山的雷电监测预警工作尤为重要。为此,本文截取了三清山地闪数据,以1km~2网格为基本单元,得到各单元内2011~2015年期间的全部地闪频次、极性、强度等数值,来分析三清山雷电活动特征及地形对雷电活动的影响。研究表明:(1)2011~2015年的四个季节中,三清山正闪电比例大部分要高于江西省的正闪电比例值,其中冬季正地闪比例最高,春季次之。(2)三清山6~8月雷暴活动最为活跃,落雷密度极大值中心随着月份推移,其移动规律:北部→南部→最南部→北部。三清山落雷密度分布不均匀,整体呈“南高北低”的趋势。(3)落雷密度在海拔800m以下,随海拔的上升而减小,800m以上,随海拔上升整体上表现出明显的增长趋势。雷电流平均强度在1000m以下随海拔变化未表现出明显规律,而在1000m以上,雷电流强度随海拔上升逐渐增强,呈现明显的正相关性,其相关系数R达到0.9253。