[发明专利]一种多区段雷电流幅值累积概率分布统计方法

摘要

本发明公开了一种多区段雷电流幅值累积概率分布统计方法，通过对比同一线路不同次数的地闪拟合得出雷电流幅值累积概率的统计结果、拟合曲线及拟合残差平方和，选择雷电地闪2000次为阀值来分割线路走廊。线路走廊区段划分完毕后，分区段进行曲线拟合，得到输电线路走廊各区间的雷电流幅值累积概率分布公式。这样统计得到的输电线路走廊雷电流幅值累积概率分布参数能更准确地反映线路的雷电活动规律，为线路的防雷计算和工程设计提供指导。 1

主权项

1.一种多区段雷电流幅值累积概率分布统计方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1：基于线路杆塔经纬度坐标，沿输电线路走廊方向将输电线路划分为大小相等的多个网格，并将所有网格依次编号；步骤2：从未遍历的首个网格开始，按网格编号升序依次遍历网格，计算已遍历网格内地闪次数之和NL，直至NL≥2000时，将已遍历网格作为一个统计区段；步骤3：对输电线路余下部分，按照步骤2的方式继续依次划分得出输电线路余下的各统计区段；如遍历至最大编号网格不满足已遍历网格内地闪次数之和NL≥2000时，则将最大编号网格对应的统计区段与相邻的上一个统计区段合并为一个统计区段，区段划分结束；步骤4：对步骤3得到的各个区段，以ΔI为间隔统计每个区段中，在如下区间(0,ΔI]、(ΔI,2ΔI]…、(Im‑ΔI,Im]、(Im,∞)内的地闪次数N0、N1…、Nn‑1、Nn，其中，ΔI是将雷电流幅值Im平均分成n+1段后的值，得到n+1个区间，Im为ΔI的整数倍，按如下公式2计算各个区段内，输电线路的雷电流幅值I取0、ΔI…、Im‑ΔI、Im时P(>I)的值，该值即为输电线路雷电流幅值大于I的概率；各个区段内均得到离散点(0,P(>0))、(ΔI,P(>ΔI))…(Im‑ΔI,P(>Im‑ΔI))、(Im,P(>Im))，将上述各个区段内均得到的离散点(0,P(>0))、(ΔI,P(>ΔI))…(Im‑ΔI,P(>Im‑ΔI))、(Im,P(>Im))利用如下公式1的方法进行每个区段对应的曲线拟合，得到每个区段对应的参数a和b的拟合值；式中，a、b为常参数，a为中值电流，即雷电流幅值大于此值的概率为50％；b为函数曲线陡度，b值越大曲线越陡，I为输电线路的雷电流幅值；将各个区段对应的参数a和b的拟合值分别带入公式1后得到的各个对应的拟合表达式即为输电线路各个区段的雷电流幅值累积概率分布形式；所述步骤1中，网格的大小为根据输电线路电压等级确定的预设值。