在浙江富阳的东洲供电营业厅,
一朵“长”在屋顶上的“大蘑菇”
引起不少人的好奇
这是国网浙江双创中心研发的
雷电探测预警装置——“蘑菇超人”
别看平平无奇
但是防雷技能拉满
01会预警雷电的“蘑菇超人”雷击灾害是世界十大自然灾害之一,据统计,全球在同一时刻大约存在8000个雷暴云团,平均每秒产生大约100次地闪,所形成的直接雷击不仅会破坏电力线路和电力设备,且设备在被雷击后很难迅速完成抢修工作,影响周边供电。所以,精准防雷一直是电力系统努力方向,雷电预警对于安全用电、及时修复具有积极意义。传统的雷电预警大多采用电磁波识别的方式,通过设备软件实时监测雷云对地面电场强度的变化信息。但这种方式,监测范围一般在10-20千米左右,存在预警范围不够精准、识别能力不强等问题。国网浙江双创中心研发的“蘑菇超人”由雷电监测预警传感器和软件系统组成,前者负责监测预警户外雷电天气关键特征;后者负责收集监测预警数据,通过程序分析计算出雷电预警等级,实现数据可视化显示和雷达热力成像。与传统的电磁波雷电预警设备相比,“蘑菇超人”在技术上实现了电磁波雷电预警装置的两大创新突破:一是识别监测电磁波波形从“关键位置”扩展至“全部位置”。
“蘑菇超人”内装大量雷电电磁波识别模型和时序预测模型,可以比对实时采集到的雷电电磁波所有位置波形特征,准确度更高。目前,“蘑菇超人”的传感装置可识别监测半径30千米范围内的雷电电磁波,能够每4-5分钟更新一次预警结果,帮助电网系统对雷暴进行实时监测,以便制定预案和采取措施,以减少或避免雷击造成设备损坏和人员伤害。二是具备自主学习优化的“超能力”。
不同地形条件对雷电电磁波的传播影响不同,“蘑菇超人”装置在山区、平原等特定地形条件运行中,能够积累特定地形的雷电电磁波样本,丰富自身样本训练库,不断学习优化,提高雷电电磁波识别的准确度。02与雷电赛跑,拼的就是“速度”“蘑菇超人”在杭州富阳应用试点,这里是雷暴的高发地区,富阳的东部、南部、西部都属“雷区”。
每年夏季是富阳雷雨季节的高发期,也是奋战在迎峰度夏工作中的电力人最忙碌的时候。“蘑菇超人”要做的就是更快、更精准地对雷电进行预警通知,一是及时通知作业人员停止作业,二是及时通知线路运维抢修人员提前部署抢修准备。说一千道一万,光说不练假把式。那么“蘑菇超人”的实战应用表现到底如何?7月8日,巨大的闪电伴随着隆隆雷声划破富阳城区以西的天空,倾盆大雨瞬间而至。
在一小时前,富阳东洲供电营业厅屋顶上的“蘑菇超人”已精准预测了雷电可能发生的区域,并将预警信息发送到系统后台。供电公司工作人员在预警系统界面查看了预测的雷电活动方位、距离、范围等信息,提前精准做好运维抢修布控工作。可千万不要小看提前的这“一小时”,对于抢修人员来说,雷电预警提前的时间越早,留给他们的部署时间就越充足。
目前富阳全区有690公里的输电线路,2243座塔基,其实输电线路50%集中在山区,属于雷雨多发地带。如果能抢在雷雨还未到达前赶到预警区域,提前准备好相关工作,那么真的发生雷击故障,抢修人员就能在雷电停止后第一时间进行故障修复。
按照之前的预警模式,国网杭州市富阳区供电公司抢修指挥中心需要通知全区42个变电站、所有一线在岗抢修人员做好抢修准备。有了预警装置的精准定位后,当天后台工作人员只需要通知相应区域的抢修人员做好准备即可,大大减少了人力和物力的投入。
好东西自然要安利给更多人。国网浙江双创中心预测,雷电预警装置存在亿元量级的市场容量,特别是特定地面设施目标的精细化预警,在航空航天、石油化工、高速铁路以及社会公众的雷电预警场景方面也有广阔的应用前景。目前,“蘑菇超人”已进入市场推广和商业化运营阶段,接下来,大家将在更多地方看见它的身影。
来源:国家电网报