产品简介

我公司自主开发的雷电临近预警系统和雷电灾害风险评估平台已在全国二十多家省市气象部门得到推广和应用。其中，雷电临近预警系统是基于雷电发生发展的活动规律的新认知，结合资料外推算法与数值预报算法，解决了多参数融合应用的技术难题，通过综合利用多普勒雷达、大气电场、雷电定位以及地面气象资料等，实现了0-2小时以内、每6分钟滚动预报未来雷电发生的概率、趋势、频数和强度。该系统在2008年青岛“奥帆赛”中**投入应用，之后在福建、贵州、宁波、大连，台州、安徽、嘉兴和广西电网等十四个省市气象业务和电力部门推广，总经费达500多万。研究成果获得2011年贵州省科技进步二等奖、2014年中国电力创新奖、2015年广西自治区科技进步一等奖和2015年南方电网科技进步二等奖。雷电风险评估软件平台能够分析磁场强度、接地电阻、各级SPD要求和电子信息系统防雷等级等，并引进区域风险评估算法，对大型项目进行整体的雷击风险评估，实现了评估工作的流程化，管理工作的规范化，形成了软件平台统一应用的新格局。目前该项目科研到账经费已达300多万元，平台已在浙江（台州、绍兴、衢州、丽水、舟山）、山东（潍坊、淄博）、河北（秦皇岛、沧州）、广东（惠州）、河南（鹤壁）、湖北等20多家气象局防雷中心得到应用和推广，其中“地闪数据时空特征分析软件V2.10”已获得国家专利。目前，该项目产业化运作良好，计算精度高，人机交互性强，受到了用户的欢迎。

雷电探测技术方面：自主研发的变频式三维雷电实时定位系统(型号：3DLLS200)和二维全闪实时定位系统（型号：2DLLS200），突破了国内外在该领域研究的空白。其中，三维雷电实时定位系统**实现了调频式、多增益三维雷电实时定位功能，系统能根据闪电发生距离的远近，自动调节增益，保证了超过98%的探测效率，探测精度小于150 m。

工作原理

首先由高增益、调频式雷电电/磁脉冲信号传感器实现对闪电激发的不同频段脉冲信号的实时捕获。然后，通过实验手段和各种电磁仿真技术，剔除复杂地形地貌和场地环境带来的电磁干扰。最后，将“波形相关”和“寻峰匹配”等关键定位技术相融合，并结合多频段磁信号和电信号在定位技术中的各自优势，实现对不同距离、不同类型闪电在三维空间发生发展的轨迹运动描绘。

测量方案及应用设备

我公司自主研发了一套高精度雷电二维/三维定位系统，该项技术克服了多站组网大数据高速采集过程中的 GPS同步问题，大大提高了雷电定位精度和探测效率，VHF三维定位精度可达30 m左右，达到了国际**水平。目前，该项成果获得芬兰国际**VAISALA（维萨拉）公司认可，成为该旗下的雷电探测设备供应商，在北京新机场和南方电网获得推广应用。该高精度雷电探测系统为风云四号静止轨道闪电成像仪聚类算法的地基定标提供基础数据，该项目获得航天八院基金资助。

地闪（云-地闪电）和云闪放电过程都是由一系列大大小小的电磁脉冲组成，通过地基探测技术，可以实现对一次闪电的N个脉冲进行准确定位， 即实时描绘了整个闪电的发生发展轨迹，这就是三维定位技术。

地闪（云-地闪电）的闪击点通常只有一个，简单地理解，用一个经纬度坐标就可以表示其闪击点的位置，这是以前的雷电定位系统的指标之一。但随着科学技术的发展，如果能够实时跟踪一次地闪放电过程的发展过程（即在三维空间的发生发展轨迹）也是非常重要的，因为这对雷击灾害事故调查和灾情分析等业务应用和科学研究都是非常有益的。

云闪和地闪不同，云闪发生位置在云内，其覆盖范围从几十公里至上百公里，而目前，在市场上存在所谓的“全能”或“全闪”定位系统也可以给出云闪的位置（如维萨拉TLS200等），这是不科学的。云闪的发生位置**不可能用一经纬度坐标来表示。也就是説，如果将云闪的位置用一个点的坐标来表征（一个经纬度坐标表示），这与参考雷达回波有何区别？因此，面对云闪的定位，只能通过N个点的运动轨迹描述。

技术指标

三维雷电变频传感器

三维雷电信号采集器（含同步GPS系统）

三维雷电信号传输系统（含通讯模块）

三维雷电信号处理与终端显示系统

应用范围

在电力部门：短临灾害天气（0-4小时）大风、冰雹、降水和雷电四大灾害因素的实时预警预报。1）大风对电力杆塔和架空输电线路产生很大位移摆幅，造成拉伤倒塌等，南京信息大学自主研发的大风预警系统可以在几米空间尺度内，实时预警预报未来近地面风场流向。同时，南京信息工程大学和华北电力大学合作，提出一套电力杆塔风灾模型，基于三维GIS技术，实现了大风对电力杆塔和架空输电线的危害等级和风险预警，为不同地域杆塔受损程度和使用寿命进行科学评估，服务于安全生产。2）雷电引起的跳闸是危害电力输电安全的主要气象灾害因素之一，尤其在夏季，接近70%的跳闸事故是雷电引起的。因此，有针对性地根据不同地区的气象灾害环境和电力输电线路走向，建立架空输电线路跳闸事故的实时在线监测预警，这为跳闸事故位置的快速确定和恢复提供了可能。3）目前，雷击跳闸事故位置主要是依靠雷电定位系统，但现有的雷电定位系统的探测精度和探测效率很低，很难满足业务需求。南京信息工程大学自主开发的雷电三维（包括二维）雷电定位系统，大大提供了雷电定位精度可达30m，远远超过国内同类水平，达到国际先进水平。该套探测系统为雷击跳闸事故的鉴定提供了可靠的科学数据。