DB32∕T 4721-2024 海上风电场雷电预警系统技术规范.pdf

!7,江苏省市场监督管理局发布中 国 标 准 出 版 社出版海上风电场雷电预警系统技术规范Offshore wind farmsTechnical specification for thunderstorm warning systems2024-04-03 发布2024-05-03 实施CCS F 11DB32/T 47212024ICS 27.180DB32/T 47212024前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 资料数据15 系统构成和功能26 预警37 运行维护4附录 A（资料性）海上风电场雷电预警装置安装示意5参考文献6目次DB32/T 47212024前言本文件按照 GB/T 1.12020 标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则 的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省风电装备标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：国家风电设备质量检验检测中心（江苏）、江苏省气象灾害防御技术中心、金风科技股份有限公司、北京乾源风电科技有限公司、华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司、中广核新能源投资（深圳）有限公司江苏分公司、中电建新能源集团股份有限公司、中国三峡新能源（集团）股份有限公司江苏分公司、盐城市气象局。本文件主要起草人：张学军、孙同金、谷群远、焦雪、叶霖、陈立云、庄严、姚中原、张锋、张立鹏、徐卫利、李锐、杨金宝、邱成龙。DB32/T 47212024海上风电场雷电预警系统技术规范1 范围本文件规定了海上风电场雷电预警系统的数据资料、系统构成和功能以及预警和运行维护要求。本文件适用于海上风电场的雷电预警系统。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 2423.4电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 Db：交变湿热（12 h+12 h循环）GB/T 2423.16环境试验第 2 部分：试验方法试验 J 及导则：长霉GB/T 2423.18环境试验第 2 部分：试验方法试验 Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T 4208外壳防护等级（IP 代码）GB/T 38121雷电防护雷暴预警系统QX/T 621气象观测资料质量控制天气雷达3 术语和定义GB/T 38121 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 雷闪 lightning flash大气中发生一次或以上闪击的放电现象。注：放电现象可发生在云内、云对云、云对大气以及云对地之间。3.2 监测区域 monitoring area能监测到雷电活动以便对目标区域进行有效预警的地理区域。4 资料数据4.1 基本原则海上风电场雷电预警系统所采用的资料数据遵循实时性、可靠性、易获取的原则。4.2 数据类型海上风电场雷电预警系统应综合使用大气电场、闪电定位和气象雷达资料，各资料要求见表 1，海上风电场雷电预警相关设备安装位置参见附录 A。1DB32/T 47212024表 1风电场雷电预警系统资料数据资料种类大气电场资料闪点定位资料雷达资料数据变化率回击经度、纬度、强度回波强度、回波顶高备注原始数据需经格点化处理成按等经纬网格排列的数据4.3 数据质量控制4.3.1 大气电场数据宜进行现场标校。4.3.2 闪电定位数据宜按 QX/T 4052017 中 5.2.2.1 的要求进行质量控制。4.3.3 雷达资料应按 QX/T 621 中的要求进行质量控制。5 系统构成和功能5.1 系统构成风电场雷电预警系统宜包括：雷电探测模块：含大气电场仪、闪电定位系统、气象雷达等；数据处理模块：配置支持雷电探测数据的通信、接收、存储、计算与应用发布的硬件和软件；用户端：含电脑端、移动端、数据接口服务等一种或多种雷电预警信息接收端。5.2 系统功能5.2.1 基本功能风电场雷电预警系统的基本功能包括：雷电活动实时监测：应具备风电场区域大气电场实时监测功能；0 h2 h 雷电发邻近预警产品，包括雷电预警级别、雷电预警时间、预警区域、预警解除等信息；雷电历史数据统计查询：具备风电场区域内雷电监测信息和预警信息查询、统计分析功能。5.2.2 数据接口要求海上风电场雷电预警系统软件软件宜并入风电场数据采集与监控系统（SCADA）或预留风电场可接受的通信协议接口。5.3 雷电预警设备要求雷电预警设备设计应满足“防盐雾、防潮湿、防霉菌”的三防要求，盐雾试验满足 GB/T 2423.18 中的严酷等级 1，湿热试验满足 GB/T 2423.4 中的“高温 40，循环次数 12”，霉菌试验满足 GB/T 2423.16中的“方法 1严酷登记 128 d”，防护等级应达到 GB/T 4208 中的 IP65 等级。5.4 预警算法5.4.1 雷电预警算法宜综合采用大气电场资料、闪电定位资料、气象雷达资料，通过区域识别、追踪和外推算法、多资料集成预报方法或其他成熟算法得到雷电预警信息。区域识别、追踪和外推算法、多资料集成预报方法见 QX/T 2622015 中的附录 A。2DB32/T 472120245.4.2 若采用大气电场资料进行预警时，综合考虑阈值、变化率、极性等指标。6 预警6.1 探测区域海上风电场雷电预警系统的警戒范围不宜小于 40 km。当风电场采用多个雷电预警系统时，可通过雷电预警系统组网的方式扩大雷电预警探测范围。6.2 数据处理6.2.1 报警触发风电场雷电预警系统在警戒范围内监测到电场动态变化达到预警限值并综合雷达等数据后发出相应等级的预警信息。6.2.2 数据传输及保存风电场雷电预警系统的报警信息应接入风电场 SCADA 系统。当雷电预警系统发出不同等级的预警信息，可通过 SCADA 系统和场内广播及场内通信设备对雷电预警信息进行有效的传递；雷电预警信息应保存 3 年以上。6.2.3 提前时间海上风电场的雷电预警的提前时间应一般为 0 h2 h。6.3 预警信息分级预警信息分级包括：级预警：在未来 2 h 或以上可能出现雷电活动的时段发出的警报信息；级预警：在未来 1 h2 h 内即将发生雷电活动的时段发出的警报信息；级预警：在未来 0.5 h1 h 内即将发生雷电活动的时段发出的警报信息。6.4 处置6.4.1 在计划作业前收到雷电预警信息，应根据雷电预警信息的等级和雷电预警提前时间变更作业计划，调整作业程序，在保障人员安全的条件下有序开展作业。6.4.2 在作业中收到雷电预警信息，应立即安排停止相关作业，应立即安排停止相关作业，组织人员躲避，降低因雷电导致的人身安全风险。6.5 信息推送与解除6.5.1 风电场雷电预警系统监测数据达到预警算法中的相应阈值后，应实时向用户端推送相应级别的雷电预警信息。6.5.2 当风电场雷电预警系统监测数据连续 30 min 未达到预警算法中的相应阈值，应实时向用户端推送雷电预警解除信息。3DB32/T 472120247 运行维护7.1 运行应配备专门的人员，负责监测雷电预警系统设备的运行情况、现场处理简单的故障，无法处理的故障应及时报修。7.2 维护7.2.1 应定期对雷电预警设备设施进行检查，及时发现腐蚀、损坏和安全隐患。7.2.2 应实时检查雷电预警系统主机通信和雷电预警信息数据的保存状态。4DB32/T 47212024附录A（资料性）海上风电场雷电预警装置安装示意海上风电场雷电预警设备安装位置见图 A.1。标引序号说明：1路上气象雷达；2海上风力发电机组；3海上风电场雷电预警设备；4海上风电场升压站。图 A.1海上风电场雷电预警设备安装位置示意5DB32/T 47212024参 考 文 献1 QX/T 2622015雷电临近预警技术指南2 QX/T 4052017雷电灾害风险区划技术指南6