【技术实现步骤摘要】
基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法、装置和存储介质
本专利技术属于雷电预警
，具体涉及一种雷电预警方法、装置和存储介质。
技术介绍
雷电以其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应，使其在瞬间产生巨大的破坏作用，从而造成财产和人员伤亡。近年来，我国逐步加大特高压输电线路的建设力度，实施以特高压电网为核心、各级电网协调发展的坚强智能电网战略，随着电压等级的升高，输电线路遭受雷电绕击的风险也更大，若线路发生故障，不能及时恢复供电需求，会给国民经济带来巨大的损失。雷电现象目前还是人类尚未完全解释机理、掌握规律的一种自然现象，其具有功率大、数量多、随机性强、分布不均匀、发生发展过程快等特点。长期以来人类一直在不停探索采用各种技术手段实现对雷电的测量和监测，包括多普勒气象雷达、气象卫星、甚高频干涉法、甚低频方向时差综合定位法、高速摄像技术等。目前全世界范围应用比较广泛的是采用甚低频方向时差综合定位法的雷电监测系统，其可对覆盖范围每一次雷电地闪信息实时监测。我国在雷电防护投入了大量的资源，随着雷电综合业务平台的建立和完善，数据充分共享，雷电数据库...
【技术保护点】
1.一种基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、分析大气电场强度和雷达回波，当满足预设条件时，启动雷电预警过程；S20、采集卫星云图数据和雷电定位数据，结合卫星云图和雷电定位数据并进行判别修正，再对雷电数据进行聚类分析，得到雷暴团移动的速度和方向；S30、根据当前得到的雷暴团分布，采用线性回归方法求出雷暴团移动的速度和方向，预测下一时刻雷电发生位置和数量；S40、将区域划分为不同的网格，根据预测的雷达位置和数量进行相应级别的雷电预警。
【技术特征摘要】
1.一种基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、分析大气电场强度和雷达回波，当满足预设条件时，启动雷电预警过程；S20、采集卫星云图数据和雷电定位数据，结合卫星云图和雷电定位数据并进行判别修正，再对雷电数据进行聚类分析，得到雷暴团移动的速度和方向；S30、根据当前得到的雷暴团分布，采用线性回归方法求出雷暴团移动的速度和方向，预测下一时刻雷电发生位置和数量；S40、将区域划分为不同的网格，根据预测的雷达位置和数量进行相应级别的雷电预警。2.根据权利要求1所述的基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，其特征在于：所述步骤S10中，当所在区域的大气电场达到4kV/m且40dBz回波顶高度突破并维持在0℃层结高度之上时，开始进入预警过程。3.根据权利要求1所述的基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，其特征在于：所述步骤S20中，对卫星云图的处理如下：利用均值滤波法对云图进行平滑处理，然后使用FCM模糊聚类算法对云图聚类，再对云图的RGB通道进行聚类分析，获得多通道相交的聚类云团区域，最终合成出分割后的云团图像，然后对云图作短时外推预测。4.根据权利要求1所述的基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，其特征在于：所述步骤S20中对雷电定位数据的处理包括：采用聚类分析方法对雷电探测站收集到的站址坐标数据、雷电波形数据、到达时间数据进行分析，通过将离散的单次雷电聚焦成不同的雷暴团，结合卫星云图雷暴云团区域轮廓，剔除不符合要求的雷暴团。5.根据权利要求1所述的基于雷电数据挖掘实现雷电预警的方法，其特征在于：所述步骤S20中使用改进的k-中心点聚类分析算法对雷电数据进行聚类分析，其过程为：将一个样本点周围指定邻域半径ε范围内包含的其他样本的个数定义为该样本点的密度，基于样本的密度将样本分为高密度和低密度两组，从高密度组中选择密度大且距离远的样本点作为初始中心点，通过计算数据集中样本点间的距离，确定相异度矩阵，计算选取高密度样本点组成高密度样本集，从而将离散的雷电自动分成不同的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈舒，张照辉，路永玲，胡成博，刘洋，刘子全，赵恒，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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