亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：基于spss分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法
技术领域：
本发明涉及一种拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法，尤其是涉及ー种基于SPSS软件分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法。
背景技术：
我国地处温带和亚热带地区，雷暴活动十分频繁，这对我国电网的安全运行造成了重大的威胁。电网故障分类统计表明，在高 压线路的总跳闸次数中，由雷击所引起的跳闸次数占409^70%。特别是近年来电网发展迅速、输电线路加长、大气环境恶劣使得电网雷击闪络的概率増大。雷电流幅值概率分布是用来表示雷电活动強弱特征并用来指导防雷设计的重要基础数据，它一直是国内外防雷界非常重视的雷电參数之一，在绕击和反击防雷计算中占据十分重要的位置。国内外的雷电流幅值分布表达式是不同的，电カ行业标准D1/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐一般地区雷电流幅值的累积概率P的计算公式为lgP=_I/88。对于我国的西北、内蒙古等雷电活动较弱的地区，由于雷电流幅值较�。�雷电流幅值的累积概率计算公式为lgP=_I/44。规程所推荐的两条公式分别使用于少雷区和多雷区。其中，年雷暴日不超过15的地区为少雷区，超过40的为多雷区。可见规程所推荐的公式的适用范围本身是很模糊的。比如说年雷暴日为45和80的时候都属于多雷区，按照规程规定应该都按公式lgP=_I/88来计算。如果按这样计算的话，明显会存在较大的误差，參考价值有限。规程法和IEEE推荐的计算公式是适用于大范围地区的，是一般性的经验、概率性公式，应用于对精度要求不高的计算。然而任何地方的电网都具有它的特殊性，不同的电网线路分布相差很大，同电压等级的耐雷水平也会有所差异。所以当我们用它计算某一具有特殊性的小片地区例如广东东莞的时候，产生误差甚至较大误差是可能的。雷电流幅值和气象、温度、湿度等自然条件有关，只有通过大量实测才能正确估计其概率分布規律。

发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种能较准确地反映地区性线路遭受雷击情况的基于SPSS分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法。解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种基于SPSS分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法，包括以下步骤SI详细记录所述地区每次雷击的雷电定位数据包括雷击具体地点、雷电流幅值
I;S2通过Excel软件统计，求出不同雷电流幅值的累计概率P(>I)(即大于雷电流幅值I的概率);S3对雷电定位数据进行筛选只考虑雷电流幅值在(T200kA之间的负极性雷电流；
S4对雷电定位数据分段处理将雷电流幅值分为(0，13]、(13，45]、(45，200]这三个区间，取置信概率95 %的设定值进行拟合。所述的置信度是指以测量值为中心，在一定范围内，真值出现在该范围内的几率。所述的步骤S4包括以下子步骤S4-1将雷电流幅值I e (O, 13] kA的数据导进SPSS软件，进行CurveEstimation (曲线估计)分析，在显著性指标小于或等于O. 01的条件下,取决定系数最高的分布函数曲线方程拟合；S4-2将雷电流幅值Ie (13，45]kA的 数据导进SPSS软件,进行Curve Estimation分析，在显著性指标小于或等于O. 01的条件下，取决定系数最高的分布函数曲线方程拟合；S4-3将雷电流幅值I e (45，200] kA的数据导进SPSS软件，进行CurveEstimation分析,在显著性指标小于或等于O. 01的条件下,取决定系数最高的分布函数曲线方程拟合；S4-4对步骤S4-1、S4-2、S4_3拟合出来的分布函数进行连续性修正。所述的连续性修正指光滑处理曲线而得到的分段函数，为现有技术。本发明考虑到计算区域的特殊性，通过分析该区域的实际雷击情况，采用分段拟合的方法，较为精确地拟合出实际雷电流的分布。本发明改善了电力系统雷击跳闸率计算中仅依靠规程法和IEEE推荐的普遍性公式而导致在具体地区应用时准确度降低的不足，可作为地区性雷击跳闸率准确计算的参考方法。本发明的有益效果通过对地区雷电定位数据利用分段拟合方法得到的雷电流幅值概率分布函数能更为真实反映地区雷电流幅值分布规律，为线路雷击跳闸率计算提供更准确的基础数据，可以更科学的指导输电线路防雷设计及运行维护，有效降低线路雷击跳闸风险，产生了明显的经济效益和社会效益。


图I是本发明实施例的雷电流幅值I e (O, 13] kA各函数曲线拟合示意图；图2是本发明实施例的雷电流幅值I e (13，45] kA时各函数曲线拟合示意图；图3是本发明实施例的雷电流幅值I e (45，200] kA时各函数曲线拟合示意图；图4是本发明实施例的规程曲线及IEEE曲线与实测值的比较示意图；图5是本发明实施例的采用本发明的方法拟合的曲线与实测值的比较示意图；图6是本发明实施例的随着雷电流幅值的增大各曲线的误差变化情况示意图。
具体实施例方式本发明以广东省广东东莞地区丨999 2008年这10年来的雷电定位数据为例，通过SPSS数据分析软件拟合出广东东莞地区雷电流幅值概率的计算函数并基于该函数对线路的雷击跳闸率进行计算。本发明的基于SPSS分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法，包括以下步骤SI详细记录广东东莞地区丨999 2008年这10年来的每次雷击的雷电定位数据包括雷击具体地点、雷电流幅值I ;
S2通过Excel软件统计，求出不同雷电流幅值的累计概率Ρ(>1)(即大于雷电流幅值I的概率);S3对雷电定位数据进行筛选首先，由于负极性雷电流占绝大多数，约为75、0%，而且负极性的冲击过电压线路传播时衰减�。�对设备�：�较大，故防雷计算中一般按负极性考虑；其次雷电流幅值较大时，不但所占比例十分�。�而且分布具有很大的随机性，所以在拟合雷电流幅值概率分布时只考虑幅值在OlOOkA之间的负极性雷电流；S4对雷电定位数据分段处理考虑到雷电流幅值在不同区间大小内会有不同的分布规律，故本发明对雷电流幅值进行分段拟合，经过多次检验，发现将曲线分为(0，13]、(13，45]、(45，200]这三个区间，取置信概率95%的设定值进行拟合的准确度较高；以广东东莞10年的雷电定位数据为例对数据进行拟合，包括以下子步骤S4-1将雷电流幅值Ie (0，13]kA的数据导进SPSS软件,进行Curve Estimation分析，结果如表I所示(R2小于O. 4的函数没有在表格中列出)；表I雷电流幅值I e (O, 13) kA时概率曲线拟合
权利要求
1.一种基于SPSS分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法，包括以下步骤Si详细记录所述地区每次雷击的雷电定位数据包括雷击具体地点、雷电流幅值I; S2通过Excel软件统计，求出不同雷电流幅值的累计概率P (>1)；S3对雷电定位数据进行筛选只考虑雷电流幅值在OlOOkA之间的负极性雷电流； S4对雷电定位数据分段处理将雷电流幅值分为(0，13]、(13，45]、(45，200]这三个区间，取置信概率95%的设定值进行拟合。
2.根据权利要求I所述的基于SPSS分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法，其特征是所述的步骤S4包括以下子步骤 S4-1将雷电流幅值I e (O, 13] kA的数据导进SPSS软件，进行曲线估计分析，在显著性指标小于或等于O. 01的条件下，取决定系数最高的分布函数曲线方程拟合；S4-2将雷电流幅值I e (13, 45] kA的数据导进SPSS软件,进行Curve Estimation分析，在显著性指标小于或等于O. 01的条件下，取决定系数最高的分布函数曲线方程拟合；S4-3将雷电流幅值Ie (45，200]kA的数据导进SPSS软件，进行Curve Estimation分析，在显著性指标小于或等于O. 01的条件下，取决定系数最高的分布函数曲线方程拟合；S4-4对步骤S4-1、S4-2、S4-3拟合出来的分布函数进行连续性修正。
全文摘要
一种基于SPSS分段拟合地区性雷电流幅值概率分布的方法S1记录所述地区每次雷击的雷电定位数据包括雷击具体地点、雷电流幅值I；S2通过Excel软件统计，求出不同雷电流幅值的累计概率P(>I)；S3对雷电定位数据进行筛选只考虑雷电流幅值在0~200kA之间的负极性雷电流；S4将雷电流幅值分为(0,13]、(13,45]、(45,200]这三个区间，取置信概率95%的设定值进行拟合。本发明能更为真实反映地区雷电流幅值分布规律，为线路雷击跳闸率计算提供更准确的基础数据，可以更科学的指导输电线路防雷设计及运行维护，有效降低线路雷击跳闸风险，产生了明显的经济效益和社会效益。
文档编号G01R19/00GK102854364SQ20121027820
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者陈锡阳, 张弦, 王伟然, 刘刚, 刘勇, 禤培正, 陈浩平, 许彬 申请人:广东电网公司东莞供电局, 华南理工大学