深度学习预报系统提前两小时预警 武汉南瑞让电网防雷击更加从容

湖北日报 2023-10-31 18:59

湖北日报讯(记者彭一苇、通讯员王海波、曹伟)变幻莫测的雷电对电网威胁极大,人们一直在寻找更有效预测雷电、防范雷击的方法。10月31日从国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司(以下简称“武汉南瑞”)获悉,该公司近日在国家能源雷电灾害监测预警与安全防护重点实验室2023年度学术委员会会议上,提出了基于数值模式驱动的雷电2小时深度学习预报方法,使电网防范雷击更加从容不迫。

与会的学术委员会主任委员、中国科学院院士陈维江表示,在当前新型电力系统建设背景下,电力电子器件将得到更大范围应用,电力装备智能化水平也进一步提升,决定了其在面对外部强雷电、电磁脉冲时的脆弱性远比传统电力系统严重。实验室将加强“产学研用”协同合作攻关,提供更多满足我国不同行业、不同地区经工程验证后的雷电基础参数,探索更多优势防雷技术,并积极推动将中国标准写入国际标准,贡献更多中国智慧。

武汉南瑞的雷电监测技术全球领先,由其建设的广域雷电监测网覆盖全国34个省(自治区、直辖市)、全国90%以上陆地面积,此前已可提前15至30分钟预警雷击风险。

国家能源雷电灾害监测预警与安全防护重点实验室由武汉南瑞等多家单位共同建设,是国家能源局“十四五”首批以“挂帅出征”方式设立的六个国家能源研发创新平台之一。实验室曾在国际上首次提出电网雷击风险评估与监测预警技术,并研发出系统装备,研制了国际首台套全电压系列直流线路避雷器,填补了多项国内外空白。

雷电预警时间如何进一步提前且更精准?近年来,武汉南瑞依托国家重点实验室不断完善监测预警技术,科研人员将目光转向了深度学习。

深度学习是人工智能的一个分支,传统的雷电预警方法主要基于观测设备的数据,难以应对复杂环境变化。深度学习则是建立一个神经网络模型,将大量雷电、气象及地形资料输入,让模型根据历史数据进行训练学习,借助优化算法,模型的学习速度和准确性很高,能快速积累“经验”,提升对复杂情况的预测精度。这一方法已在大运会、亚运会保电期间试点应用,针对重点保电线路,可提前发布未来2小时的逐小时雷电预警信息。

除提升技术实力外,今年以来,该重点实验室还协助中国电力设备管理协会编制《电力行业雷电防护装置检测资质条件管理办法》等规范,为进一步加强和规范电力行业防雷管理工作,提高电力行业雷电灾害防御能力和水平提供依据。