雷电定位系统学习.doc

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第一章 LIS简介

1.1 雷电定位系统（LLS）
雷电定位系统(LLS)是一个实时监测雷电活动的系统,它主要由方向时差探测器(TDF)、中央处理机(NPA) 和雷电信息系统(LIS) 三部分所组成,它能实时测量雷电发生的时间、地点、幅值、极性、回击次数等参数，为防雷保护工作提供大量实用数据， 并为快速查找输电线路的雷击故障点提供方便。
1.2 雷电信息系统（LIS）
LIS是雷电定位系统的三个组成部分之一。它是一个由计算机等硬件和LIS专用软件所构成的雷电分析显示终端,主要实现雷击点位置及雷暴运行轨迹的彩色屏幕显示及雷电信息的分析统计。
1.3 LIS工作原理
LIS收到中央处理机NPA发来的雷电信号后,根据雷电的经纬度,通过一系列的变换、计算、处理使其成为计算机屏幕图形坐标,并将雷击点及雷电参数定位在屏幕上地图的相应位置。
LIS既可作为一个本地终端与NPA放在同一处,也可作为远方显示终端远离NPA放置,此时,必须建立起LIS与NPA之间的通讯通道。
1.4 LIS用户工作站的结构
用户工作站有三种结构方式，即：专线终端用户系统、C/S和WEB用户系统。
n 专线终端用户系统通过串口实时接收数据，在网络不普及的时候应用较广；
n C/S（客户端/服务器）用户系统通过访问HTTP服务器获得数据；
n WEB用户系统通过JAVA服务程序直接访问数据库获得雷电数据。
本手册只介绍WEB用户系统。

第二章 WEB用户系统
2.1 特点
利用日益完善的网络资源，通过大家熟悉的浏览器界面，即可实现雷电数据的图形化共享。只要有IE6.0及以上版本的浏览器，用户不需要安装任何程序。只要对IE的操作比较熟悉，基本上不需要培训即可使用。

2.2 功能
雷电数据的准实时图形显示、雷击线路故障的故障杆的查询、雷电活动统计、雷电活动详情、输电线路浏览、程序文件下载、访客留言板、用户管理、雷电定位系统介绍及帮助等功能。以下图一，以国网武汉高压研究院的雷电信息系统为例，在IE地址栏内输入雷电定位系统WEB用户系统的地址，进入网页后的主界面如图2-1。

图2-1 WEB用户系统

地图区

在地图的背景上，显示雷电的活动情况，以及电力线路与气象火点；支持线路、点、矩形的缓冲区的雷电相关性查询；界面分区如图2-2。完全网页界面，客户端无须安装任何插件。
鹰眼

功能区

信息输出区

图2-2 界面分区

2.2.1 基本地图操作

网页支持基本地图操作，包括放大、缩小、平移等基本操作。

全图
点击图标，将地图切换到初始状态

放大
(a)点击图标，或按住图标往上拖动，将以当前地图中心点为中心放大显示地图；
(b)按住Shift键，按住鼠标左键，在地图上拉框，可以放大显示拉框区域：
(c)向上滚动鼠标滚轮或双击鼠标左键，将以当前鼠标位置为中心放大地图；

缩小
(a)点击图标，或按住图标往下拖动，将以当前地图中心点为中心缩小显示地图；
(b)向上滚动鼠标滚轮，将以当前鼠标位置为中心缩小地图；

平移
在地图区域，按住鼠标左键，移动鼠标
点击、、、图标，地图将往相应方位移动平移

2.2.2 图层控制

网页地图由多层叠加形成显示。分别为：地理层、输电线路层、雷电信息层、火情信息层、查询缓冲区层。

图2-3 图层控制

各层可分别开关。当某层前面的选项开关打开时，该层才在地图上显示。如右图，网页地图区域将显示地理层、线路层、雷电信息层，不显示火情信息层、查询缓冲层。

地理层
显示地图行政区域等背景。地理层含行政区界、省市点位、公路等一般地图信息。地理层根据当前图幅的大小能自动控制显示的内容。如，在全图情况下，只出现国界、省界等信息，当地图放大到一定程度后，才出现乡、村级地名。
雷电探测站层
在地图区域中显示所有雷电探测站分布。
变电站
在地图区域中显示变电站分布。
输电线路层
在地图区域显示输电线路分布图。
可按电压等级分级进行显示控制。
可选择显示线路杆塔编号。选项选中后，在地图上显示线路走向的同时，显示线路的杆塔编号。
雷电信息层
在地图区域图型化显示实时雷电、查询雷电信息。
查询缓冲区层
各种查询生成的缓冲区对象。如线路走廊宽度、点区域、矩形区域。
开关：点信息热激活
落雷点热跟踪信息查询。

2.2.3 实时与重放
实时雷电显示为本网页缺省界面。
实时显示当天到当前时刻的雷电活动情况。雷击点每3个小时一个颜色，显示当前雷电活动趋势。以+符号表示正极性雷电，以倒三角符号表示负极性雷电。全图显示时，雷击点比较小，当地图放大，地图中雷击点比较少时，会加大雷击点符号尺寸。

图2-4 实时与重放

重放功能显示历史雷电数据。
在右图所示下拉框中选择“历史”,选择开始时间与结束时间，点击雷电显示按钮，即可重放历史雷电。历史数据允许按小时重放。
实时和重放雷电时，在显示雷击点位置的同时，在信息输出区输出雷电数量的统计信息，如图2-5。

图2-5 雷电统计信息

2.2.4 线路缓冲区查询

查询线路雷击故障杆塔，或查询线路走廊落雷情况。查看选定线路的位置。
线路雷击故障杆塔查询步骤：
1）按省名、局名、电压等级、线路名的顺序选择线路名。支持关键字搜索；
2）选择线路跳闸时间，选择时间缓冲区与空间缓冲区。时间缓冲区缺省为前后5分钟，如果故障时间比较精确，可以选前后1分钟或前后1秒钟，以提高指导性；
3）点击线路缓冲区查询按钮。

图2-6 线路缓冲区查询
图2- 7为查询结果示例。绿色为线路及杆塔标号；+号（正极性雷电）及倒三角（副极性雷电）为雷击点位置；灰色区域为线路缓冲区半径；查询结果区显示雷电详情列表；点击列表中一行，地图能自动移动以显示该点，并以 标记。

图2-7 线路缓冲区查询

2.2.5 点信息热激活
在地图区域单击鼠标，可显示相关的各类信息。

1）在图层管理中，将上图所示开关选项选中；
2）在地图关注区域找到一个落雷点，点击鼠标左键；
3）在信息输出区查看热跟踪信息。
测距按钮

图2-8 点热跟踪信息
当点信息热激活开关选项选中后，在地图区域进行任何都会触发热跟踪事件，显示当前鼠标位置点的相关信息。

2.2.6 地图测距

需要测距时，可按以下步骤实施：
1）如图2-8右上角，点击测距按钮；
2）在地图区域，移动鼠标到第一个目标点，单击鼠标左键，选中第一个点；
3）在地图区域，移动鼠标到第二个目标点，单击鼠标左键，选中第二个点，地图上绘出一根线，并显示两点距离。

2.2.7 点查询
点位查询可查询各种用户自定义点位在某个时段的雷电活动情况。比如，变电站、大楼、油库等用户关心区域的雷电活动情况。如图5-9。

图5-9 点查询
1）点击地图选择点位键，在地图区域点击，获取点位坐标；或者直接在经度、纬度输入框中输入已知坐标值；
2) 输入查询半径；
3) 输入时间及时间范围；
4) 点击点位缓冲区查询键；
查询结果如图5-10所示。
落雷点

图2-10 点查询结果

2.2.8 矩形查询
矩形查询可以查看用户关心的矩形区域的特定时间段的落雷情况。按以下步骤操作，如图5-11：
1）点击地图拉矩形框选择边界按钮；
2）在地图区域按下鼠标左键，移动鼠标，拉框，释放鼠标左键。也可以手工填写经纬度范围；
3）输入时间及时间缓冲区；
4）点击矩形框查询键；
查询结果如图5-11所示。

图2-11 矩形查询

附录

1.说明：时间缓冲区
时间缓冲区指查询的时间段范围。
当线路雷击故障后，会有一个故障时刻，我们需要查询该时刻前后的雷电活动情况。当输入5分钟时，是指前后各5分钟，共10分钟。

上图所指的时间范围是：从2007-07-10 00:00:00 到 2007-07-12 00:00:00。
当时间缓冲区为最大的24小时时，表示最大的时间宽度2天。由于雷电数据为海量数据，不支持多天查询。
故障查询一般是为了找到雷击故障的杆塔坐标，时间范围越大，可能的雷电会愈多，当雷击点太多时，对查找故障杆塔的指导意义会减弱。
假设：2007-07-23 08:55:17，500kV宜华县雷击故障跳闸，查询该线路1公里范围雷电活动情况。
当时间段设为前后4小时，时间段比较长，该线路附近可能有多个雷电，对查找雷击故障杆塔不利。

当时间段设为前后1秒时，可看出1415号杆塔附近有雷电活动，可先重点检查1412-1416杆塔。

当线路故障时刻为GPS时间时，可以将时间缓冲区设为1秒。
手动键盘输入时间时，请注意必须按完整的格式，不足两位的前面须补0。比如：2008年1月24日 13点57分，必须输入为：2008-01-24 13:57:00；前后2分钟，须输入00:02:00；前后1秒钟，须输入00:00:01。不要在中文输入法时输入时间。点击右边的按钮可以用鼠标输入时间。

2.说明：空间缓冲区
在线路缓冲区查询中，由于雷电定位系统有测量误差，定出的雷击点一般不会正好落在线路之上，必须查询一个宽度范围的雷电，一般缺省为1公里。
当查询区域的定位精度比较高，或者区域范围内雷电活动比较多时，可以减小缓冲区半径。
在点查询中，缓冲区是指查询的区域范围。

3.说明：雷电数量
信息输出区的雷电数量选项中显示的统计数据，总为当前可视地图区域的雷电数据统计，与点缓冲区查询、拉框矩形查询、线路查询的结果无关。

查询结果在第三个选项卡里面。

4.注意：矩形查询
矩形查询中，点击“地图拉矩形框选择边界”按钮，在地图上拉框后，网页提示正在查询，并不是指矩形查询，而是查询当前地图可视区域的雷电活动情况。必须点击“矩形框查询”才开始查询，查询结果在信息输出区的第三个选项卡中。

5.技巧：关键字搜索
在线路缓冲区查询中，当线路比较多时，找到一条线路可能需要长时间操作，为尽快找到某条线路，可以通过关键词搜索。
线路名称的4个域中只要有该关键字（词），线路都会出现在搜索结果列表中。比如：关键词为“安”。省名为安徽的线路，地区名为吉安的线路，线路名为姜安线的线路，都会出现在线路列表中。多个关键字（词）搜索以空格分隔。线路名称中含线路编号的线路可以很快地找到。直接输入线路编号为关键词。

6.说明：雷电分色
在地图区域显示雷击点位置时，雷击点的颜色根据雷电发生的时间而有所不同，每三个小时一个颜色。在信息输出区雷电数量选项卡中，可以看出每种颜色所代表的发生的时刻。

如：三点之前（不含3点）发生的雷击点，在地图上显示为红色；9点之后（含9点）到12点之前（不含12点）发生的雷击点，显示为蓝色。
在雷电显示中，不同颜色显示不同时段的雷电活动情况，可以看出当前或全天的雷电走势情况。