基于谷歌地球的输电线路雷电信息可视化分析技术 - 高电压技术.pdf

41 2 106-109 Vol.41, Supplement 2: 106-109 第 卷 增刊 ： 高电压技术 2015 年 12 月 31 日 High Voltage Engineering December 31, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.S2.025 基于谷歌地球的输电线路雷电信息可视化分析技术 1 2 1 3 3 汤振鹏 ，江聪世 ，范亚洲 ，黄松波 ，武利会 1. 529050 2. 430079 （ 广东电网有限责任公司江门供电局，江门 ； 武汉大学国际软件学院，武汉 ； 3. 广东电网有限责任公司佛山供电局，佛山528000 ） 摘 要：为了实现对输电线路防雷的精细化、可视化和智能化管理，在深入分析输电线路防雷需求的基础上，以 谷歌地球的三维可视化界面为平台，将防雷管理纳入到真实的三维仿真环境中，实现雷电信息的可视化互动计算、 地闪密度分析与三维表现、杆塔耐雷水平分析、雷电概率曲线自动计算及雷击故障快速定位计算。可直观地分析、 显示和重放任意时段、任意地点的雷电信息，制作生成三维密度分布图、地闪密度、强度分布图等专题图，自动 按照指定线路、指定杆塔的线路雷密度分析计算。实现高压输电线路防雷工作的计算机动态管理，最终实现输电 线路防雷的差异化、精细化、智能化管理。 关键词：谷歌地球；时空聚类；雷电定位；地闪密度；雷电规律 地闪密度图的计算等方面，侧重于长期的落雷个数 0 引言1 等特性的研究，如：陈家宏等提出了雷电日、雷电 防雷问题是影响高压输电线路的安全的重要 参数统计方法[2] ；王剑等通过雷电密度分级或雷害 因素，广东电网地处雷电活动频繁的高发区，为有 分布图指导防雷[3-6] ；郭虎等研究了雷电的时空分布 效防治雷电对输电线路的影响，广东电网公司于 特征及其与地形的关系[7-10] 。从整个雷电活动过程 1997 ( 年建设了雷电定位系统，实现对云对地雷击 简 角度研究雷电规律方面未见报道。 ) 称地闪 信息的探测，对输电线路防雷管理起到了较 为此，利用谷歌地球开发了输电线路防雷的一 好的作用。然而基于传统地理信息系统(geographic 体化、可视化管理平台，将防雷纳入到以谷歌地球 information system，简称 GIS)技术构建的雷电系统 为平台真实的三维仿真环境中。进一步开展雷电可 1) 存在以下主要缺陷： 不能直观完整地展示信息的 视化互动计算、地闪密度分析与三维表现、杆塔耐 2) 空间、时间分布； 不能直观地反映输变电网的状 雷水平分析、雷电概率曲线自动计算以及海量数据 况，不能对变电站、输电线路所处地理环境、气象 存储与处理、地面三维模型和杆塔模型数据的动态 3) 条件等空间数据进行综合分析； 无法进行海量雷 加载落、落雷的地形分布特性、微地形特性以及雷 电信息的大规模分析，使得雷电定位系统所获得、 电活动的时空分布特性分析研究，以便指导电力防 积累的