[发明专利]一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法

权利要求书

1.一种基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，适用于配电网中雷电故障定位，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、当配电网发生雷电故障后，获取配电网线路首端断路器的跳闸信息，所述跳闸信息包括跳闸线路和跳闸时间；

步骤S2、获取跳闸时间所对应的雷电数据；下载雷电数据时，选取雷电数据的定位精度d，所述定位精度d为闪电成像仪的分辨率；

步骤S3、对步骤S2获得的雷电数据进行解析和计算，确定配电网区域内雷电事件的发生时间以及经纬度坐标；

其中，雷电事件的经纬度坐标中，纬度λ和经度通过公式1计算获得：

式中，S_d、S_n和S_xy为中间变量；

S_xy＝[(h-S_ncosxcosy)²+(S_nsinxcosy)²]^1/2

其中，λ_D为卫星星下点所在经度；x＝-λ_s，λ_s为扫描角，单位为°；为步进角，单位为°；r_eq表示地球的半长轴，单位为km；r_pol表示地球的短半轴，单位为km；h为卫星与地心连线的距离，单位为km；

步骤S4、根据步骤S3确定的雷电事件的经纬度坐标，确定出跳闸线路中杆塔坐标筛选范围；

以雷电事件发生经纬度坐标为圆心，定位精度d为半径，划出一个圆形范围；然后，计算出该圆的外接正方形区域的左上角坐标右上角坐标左下角坐标和右下角坐标获得外接正方形区域的经纬度范围，即为杆塔坐标筛选范围；

其中，λ为雷电事件的纬度坐标，单位为°；φ为雷电事件的经度坐标，单位为°；Δλ外接正方形南北两侧的范围边界，外接正方形东西两侧的范围边界，d为定位精度，单位为km；R为地球半径，单位为km；

步骤S5、从供电部门数据库获取配电网跳闸线路中各杆塔坐标，确定在步骤S4获得的杆塔坐标筛选范围内的杆塔坐标；

步骤S6、计算步骤S5确定的杆塔坐标筛选范围内的各杆塔坐标与步骤S2确定的配电网区域内雷电事件的经纬度坐标之间的距离；如果杆塔坐标筛选范围内的某杆塔坐标与雷电事件的经纬度坐标之间的距离小于或等于定位精度d，则输出该杆塔坐标；如果杆塔坐标筛选范围内的所有杆塔坐标与雷电事件的经纬度坐标之间的距离均大于定位精度d，则返回步骤S3重新定位计算。

2.根据权利要求1所述的基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，闪电成像仪的分辨率选自0.5km、1km、2km、4km之一。

3.根据权利要求1所述的基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，获取跳闸时间前后一定时间内的雷电数据，然后筛选出与跳闸时间相匹配的雷电数据。

4.根据权利要求1所述的基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，雷电数据中还包括雷电类别和雷电强度。

5.根据权利要求1所述的基于闪电成像仪的配电网雷电故障快速定位方法，其特征在于，所述步骤S6中，通过公式2计算杆塔坐标筛选范围内的杆塔坐标与配电网区域内雷电事件的经纬度坐标之间的距离D：

式中，R为地球半径，单位为km；C为中间变量，其中，为配电网区域内雷电事件的经纬度坐标，为杆塔坐标；对这两个坐标按照以下法则处理：东经取经度的正值，西经取经度的负值，北纬取90减纬度值，南纬取90加纬度值，经过这样的法则处理后，雷电事件坐标与杆塔坐标两点分别记为和