一种基于大数据的雷电参数统计分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的雷电参数统计分析方法及系统，所述方法包括以下步骤：采集获取第一雷电数据；通过雷电大数据平台获取第二雷电数据；根据所述第一雷电数据和第二雷电数据获取雷电参数。本发明专利技术通过大数据平台将多年存储的海量雷电监测数据移植到大数据数据库中平台中，为有效的雷电参数统计提供了更为准确及稳定的数据来源为海量雷电数据的分析计算提供有力的基础数据保障。

A Statistical Analysis Method and System of Lightning Parameters Based on Large Data

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的雷电参数统计分析方法及系统
本专利技术涉及属于输电线路雷电分析领域，具体涉及一种基于大数据的雷电参数统计分析方法及系统。
技术介绍
随着电网规模、电压等级飞速发展、国民经济水平的提高、各种智能、弱电设备如雨后春笋般的涌现，雷电对全国造成了巨大的经济损失、人畜伤害。为了减小雷电损失、降低雷击风险，需要的雷电参数越来越多，也越来越细。目前使用雷电数据分析系统进行雷电数据统计分析，绘制区域地闪密度图等，为防雷设计、评估提供了有力的支持，但该系统开发平台已过于老旧，在应对长时间、大跨度的特高压输电通道雷电信息综合分析处理任务时，雷电数据处理能力和分析速度已无法满足运维需要，亟需应用新的数据处理技术，开展新一代雷电信息数据分析系统的研究，为研究重要输电通道和关键电力设施雷电活动规律提供有力的分析工具。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供一种基于大数据的雷电参数统计分析方法及系统，通过大数据平台将多年存储的海量雷电监测数据移植到大数据数据库中平台中，为有效的雷电参数统计提供了更为准确及稳定的数据来源，为海量雷电数据的分析计算提供有力的基础数据保障。本专利技术第一方面提供一种基于大数据的雷电参数分析方法，所述方法包括以下步骤：采集获取第一雷电数据；并通过雷电大数据平台获取第二雷电数据；根据所述第一雷电数据和第二雷电数据获取雷电参数。作为一种可选方案，所述方法还包括：对所述雷电数据进行区域网格预处理和线路网格预处理；所述区域预处理包括对区域分析对象进行不同网格划分，网格大小包括10KM*10KM、5KM*5KM、2KM*2KM、1KM*1KM。作为一种可选方案，所述方法还包括，将雷电分析结果在Web端进行展示；所述将雷电分析结果在Web端进行展示具体为：Web端将区域网格内落雷数通过插值的方法在Web端进行展示，其中区域雷害分析图需先计算区域雷电流幅值后计算动态分级标准，线路分析结果通过分段后以不同颜色在Web端展示。作为一种可选方案，所述方法还包括，将雷电分析结果在Web端进行展示；所述将雷电分析结果在Web端进行展示具体为：2.1读取指定目录下的网格落雷数文本，获取每个网格下的落雷数量，并将其转为栅格数据，得到的效果图显示每个网格划分及各网格内落雷数量，并根据雷电地闪密度图绘制标准以不同颜色在Web端显示；2.2采用多阈值IDW反距离权值法，调整各网格内落雷数量，使步骤2.1效果图显示平滑；2.3将步骤2.2调整后的效果图与待分析区域进行相交处理，通过调用图层服务供前端Web展示。作为一种可选方案，所述方法还包括，将雷电分析结果在Web端进行展示；所述将雷电分析结果在Web端进行展示具体为：a.读取指定目录下的网格落雷数文本，获取每个网格下的落雷数量，并将其转为栅格数据，得到的效果图显示每个网格划分及各网格内落雷数量，并根据雷电地闪密度图绘制标准以不同颜色在Web端显示；b.采用PI＝1/(1+(I/a)b)标准式对区域对象各年及平均年雷电流幅值累积概率曲线进行拟合，得到对象的中值电流a以及陡度b值；c.根据步骤b计算的中值电流a以及陡度b值，如若计算区域绕击雷害图则带入公式：获取概率P值，其中I分别为最小值和最大值，概率P值分别乘以0.78、2.78、7.98获取区域雷害图绘制标准，最后以不同颜色在步骤a中效果图的网格内展示。本专利技术第二方面提供一种基于大数据的雷电参数统计分析系统，所述系统包括：雷电数据获取模块，用于收集获取第一雷电数据；雷电数据存储模块，用于与雷电大数据平台连接，获取第二雷电数据，并存储雷电数据获取模块收集的所述第一雷电数据；雷电参数分析模块，用于所述第一雷电数据和第二雷电获取雷电参数。作为一种可选方案，所述雷电参数包括落雷数，所述雷电参数分析模块包括：网格预处理单元，用于对所述第一雷电数据和第二雷电数据进行区域网格预处理和线路网格预处理，所述区域预处理包括对区域分析对象进行不同网格划分，网格大小包括10KM*10KM、5KM*5KM、2KM*2KM、1KM*1K。作为一种可选方案，所述雷电参数分析模块还包括：web展示单元，用于展示雷电参数分析模块的分析结果；所述web展示单元将区域网格内落雷数通过插值的方法在Web端进行展示，其中区域雷害分析图需先计算区域雷电流幅值后计算动态分级标准，线路分析结果通过分段后以不同颜色在Web端展示。作为一种可选方案，所述雷电参数分析模块还包括：web展示单元，用于展示雷电参数分析模块的分析结果；所述web展示单元进一步包括：效果图生成子模块，用于读取指定目录下的网格落雷数文本，获取每个网格下的落雷数量，并将其转为栅格数据，得到的效果图显示每个网格划分及各网格内落雷数量，并根据雷电地闪密度图绘制标准以不同颜色在Web端显示；效果图调整子模块，采用多阈值IDW反距离权值法，用于调整效果图生成子模块生成的效果图中各网格内落雷数量，使效果图显示平滑；前端Web展示子模块，用于将效果图调整子模块调整后的效果图与待分析区域进行相交处理，通过调用图层服务供前端Web展示。作为一种可选方案，所述雷电参数分析模块还包括：web展示单元，用于展示雷电参数分析模块的分析结果；所述web展示单元进一步包括：效果图生成子模块，用于读取指定目录下的网格落雷数文本，获取每个网格下的落雷数量，并将其转为栅格数据，得到的效果图显示每个网格划分及各网格内落雷数量，并根据雷电地闪密度图绘制标准以不同颜色在Web端显示；区域雷害图生成子模块，采用PI＝1/(1+(I/a)b)标准式对区域对象各年及平均年雷电流幅值累积概率曲线进行拟合，得到对象的中值电流a以及陡度b值；根据计算的中值电流a以及陡度b值，如若计算区域绕击雷害图则带入公式：获取概率P值，其中I分别为最小值和最大值，概率P值分别乘以0.78、2.78、7.98获取区域雷害图绘制标准，最后以不同颜色在效果图生成子模块生成效果图的网格内展示。作为一种可选方案，所述雷电参数分析模块包括：区域雷电参数分析单元，用于通过统计所述落雷数，获取不同雷电大小的概率分布曲线；线路雷电参数分析单元，用于通过统计不同缓冲区内雷电数量，根据国网雷电分级标准将线路分为若干区段，并在界面进行区分展示；区域雷电流幅值分析计算单元，用于划分分析对象；区域雷害图分析单元，用于绘制区域雷害风险图；NoSQL分布式存储计算单元，用于将所有雷电数据根据属性存储；雷电活动分析报告单元，根据区域及时间对分析对象生成雷电分析报告；web展示单元，用于展示雷电分析结果。作为一种可选方案，所述雷电数据获取模块包括雷电定位单元；所述雷电定位单元的输出端与所述雷电参数分析模块的输入端以及所述雷电存储模块的输入端连接，所述雷电参数分析模块的输出端与web展示单元的输入端连接。作为一种可选方案，所述雷电大数据平台包括基于Hadoop的雷电数据库，所述基于Hadoop的雷电数据库的输出端与所述雷电参数分析模块的输入端以及所述雷电存储模块的输入端连接，所述雷电定位单元的输出端与所述基于Hadoop的大数据数据库的输入端连接，所述基于Hadoop的雷电数据库使用HDFS文件存储和HBASE数据库存储。作为一种可选方案，所述根据第二雷电数据获取的雷电参数包括网格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的雷电参数分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取第一雷电数据；并通过雷电大数据平台获取第二雷电数据；根据所述第一雷电数据和第二雷电数据确定雷电参数。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的雷电参数分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取第一雷电数据；并通过雷电大数据平台获取第二雷电数据；根据所述第一雷电数据和第二雷电数据确定雷电参数。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的雷电参数分析方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述第一雷电数据和第二雷电数据进行区域网格预处理和线路网格预处理；其中所述区域预处理包括对区域分析对象进行不同网格划分，网格大小包括10KM*10KM、5KM*5KM、2KM*2KM、1KM*1KM。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的雷电参数分析方法，其特征在于，所述方法还包括，将雷电分析结果在Web端进行展示，具体为：Web端将区域网格内落雷数通过插值的方法在Web端进行展示，其中区域雷害分析图需先计算区域雷电流幅值后计算动态分级标准，线路分析结果通过分段后以不同颜色在Web端展示。4.根据权利要求2所述的一种基于大数据的雷电参数分析方法，其特征在于，所述方法还包括，将雷电分析结果在Web端进行展示，具体为：2.1读取指定目录下的网格落雷数文本，获取每个网格下的落雷数量，并将其转为栅格数据，得到的效果图显示每个网格划分及各网格内落雷数量，并根据雷电地闪密度图绘制标准以不同颜色在Web端显示；2.2采用多阈值IDW反距离权值法，调整各网格内落雷数量，使步骤2.1效果图显示平滑；2.3将步骤2.2调整后的效果图与待分析区域进行相交处理，通过调用图层服务供前端Web展示。5.根据权利要求2所述的一种基于大数据的雷电参数分析方法，其特征在于，所述方法还包括，将雷电分析结果在Web端进行展示，具体为：a.读取指定目录下的网格落雷数文本，获取每个网格下的落雷数量，并将其转为栅格数据，得到的效果图显示每个网格划分及各网格内落雷数量，并根据雷电地闪密度图绘制标准以不同颜色在Web端显示；b.采用PI＝1/(1+(I/a)b)标准式对区域对象各年及平均年雷电流幅值累积概率曲线进行拟合，得到对象的中值电流a以及陡度b值；根据计算的中值电流a以及陡度b值，如若计算区域绕击雷害图则带入公式：获取概率P值，其中I分别为最小值和最大值，概率P值分别乘以0.78、2.78、7.98获取区域雷害图绘制标准，最后以不同颜色在步骤a中效果图的网格内展示。6.一种基于大数据的雷电参数统计分析系统，其特征在于，包括：雷电数据获取模块，用于收集获取第一雷电数据；雷电数据存储模块，用于与雷电大数据平台连接，获取第二雷电数据，并存储雷电数据获取模块收集的所述第一雷电数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：林卿，陈家宏，谷山强，冯万兴，王海涛，方玉河，赵淳，孟刚，李健，田浩，王佩，刘静，王刘芳，程登峰，冯双磊，朱太云，夏令志，陈坤，姜志博，路永玲，郭钧天，范鹏，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42