《海上風(fēng)電場 雷電預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

Q/LB.□XXXXX-XXXX海上風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了海上風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料、系統(tǒng)構(gòu)成和功能以及預(yù)警和運(yùn)行維護(hù)要求。本文件適用于海上風(fēng)電場的雷電預(yù)警系統(tǒng)。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db交變濕熱（12h＋12h循環(huán)）GB/T2423.16環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)J和導(dǎo)則：長霉GB/T2423.18環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液）GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T38121雷電防護(hù)雷暴預(yù)警系統(tǒng)QX/T262-2015雷電臨近預(yù)警技術(shù)指南QX/T405-2017雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃技術(shù)指南QX/T621氣象觀測資料質(zhì)量控制天氣雷達(dá)術(shù)語和定義GB/T38121界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

雷閃lightningflash大氣中發(fā)生一次或以上閃擊的放電現(xiàn)象。注：放電現(xiàn)象可發(fā)生在云內(nèi)、云對云、云對大氣、以及云對地之間。

監(jiān)測區(qū)域monitoringarea能監(jiān)測到雷電活動(dòng)以便對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行有效預(yù)警的地理區(qū)域。資料數(shù)據(jù)基本原則海上風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)所采用的資料數(shù)據(jù)遵循實(shí)時(shí)性、可靠性、易獲取的原則。數(shù)據(jù)類型海上風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)綜合使用大氣電場、閃電定位和氣象雷達(dá)資料，各資料要求見表1，海上風(fēng)電場雷電預(yù)警相關(guān)設(shè)備安裝位置參見附錄A。風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)資料數(shù)據(jù)資料種類數(shù)據(jù)備注大氣電場資料變化率——閃點(diǎn)定位資料回?fù)艚?jīng)度、緯度、強(qiáng)度——雷達(dá)資料回波強(qiáng)度、回波頂高原始數(shù)據(jù)需經(jīng)格點(diǎn)化處理成按等經(jīng)緯網(wǎng)格排列的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制大氣電場數(shù)據(jù)宜進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)校。閃電定位數(shù)據(jù)宜按QX/T405-2017中5.2.2.1的要求進(jìn)行質(zhì)量控制。雷達(dá)資料應(yīng)按QX/T621中的要求進(jìn)行質(zhì)量控制。系統(tǒng)構(gòu)成和功能系統(tǒng)構(gòu)成風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)宜包括：——雷電探測模塊：含大氣電場儀、閃電定位系統(tǒng)、氣象雷達(dá)等?！獢?shù)據(jù)處理模塊：配置支持雷電探測數(shù)據(jù)的通信、接收、存儲(chǔ)、計(jì)算與應(yīng)用發(fā)布的硬件和軟件。——用戶端：含電腦端、移動(dòng)端、數(shù)據(jù)接口服務(wù)等一種或多種雷電預(yù)警信息接收端。系統(tǒng)功能基本功能風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)的基本功能包括：——雷電活動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測：應(yīng)具備風(fēng)電場區(qū)域大氣電場實(shí)時(shí)監(jiān)測功能；——0～2h雷電發(fā)鄰近預(yù)警產(chǎn)品，包括雷電預(yù)警級別、雷電預(yù)警時(shí)間、預(yù)警區(qū)域、預(yù)警解除等信息；——雷電歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢：具備風(fēng)電場區(qū)域內(nèi)雷電監(jiān)測信息和預(yù)警信息查詢、統(tǒng)計(jì)分析功能。數(shù)據(jù)接口要求海上風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)軟件軟件宜并入風(fēng)電場數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）或預(yù)留風(fēng)電場可接受的通訊協(xié)議接口。雷電預(yù)警設(shè)備要求雷電預(yù)警設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)滿足“防鹽霧、防潮濕、防霉菌”的三防要求，鹽霧試驗(yàn)滿足GB/T2423.18中的嚴(yán)酷等級1，濕熱試驗(yàn)滿足GB/T2423.4中的“高溫40℃，循環(huán)次數(shù)12”霉菌試驗(yàn)滿足GB/T2423.16中的“方法1-嚴(yán)酷登記128d”,防護(hù)等級應(yīng)達(dá)到GB/T4208中的IP65等級。預(yù)警算法雷電預(yù)警算法宜綜合采用大氣電場資料、閃電定位資料、氣象雷達(dá)資料，通過區(qū)域識別、追蹤和外推算法、多資料集成預(yù)報(bào)方法或其它成熟算法得到雷電預(yù)警信息。區(qū)域識別、追蹤和外推算法、多資料集成預(yù)報(bào)方法見QX/T262-2015中的附錄A。若采用大氣電場資料進(jìn)行預(yù)警時(shí)，應(yīng)綜合考慮閾值、變化率、極性等指標(biāo)。預(yù)警探測區(qū)域海上風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)的警戒范圍不宜小于40km。當(dāng)風(fēng)電場采用多個(gè)雷電預(yù)警系統(tǒng)時(shí)，可通過雷電預(yù)警系統(tǒng)組網(wǎng)的方式擴(kuò)大雷電預(yù)警探測范圍。數(shù)據(jù)處理報(bào)警觸發(fā)風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)在警戒范圍內(nèi)監(jiān)測到電場動(dòng)態(tài)變化達(dá)到預(yù)警限值并綜合雷達(dá)等數(shù)據(jù)后發(fā)出相應(yīng)等級的預(yù)警信息。數(shù)據(jù)傳輸及保存風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警信息應(yīng)接入風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)。當(dāng)雷電預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出不同等級的預(yù)警信息，可通過SCADA系統(tǒng)和場內(nèi)廣播及場內(nèi)通訊設(shè)備對雷電預(yù)警信息進(jìn)行有效的傳遞；雷電預(yù)警信息應(yīng)保存3年以上。提前時(shí)間海上風(fēng)電場的雷電預(yù)警的提前時(shí)間應(yīng)一般為0～2h。預(yù)警信息分級預(yù)警信息分級包括：——I級預(yù)警：在未來2h或以上可能出現(xiàn)雷電活動(dòng)的時(shí)段發(fā)出的警報(bào)信息；——II級預(yù)警：在未來1h～2h內(nèi)即將發(fā)生雷電活動(dòng)的時(shí)段發(fā)出的警報(bào)信息；——III級預(yù)警：在未來0.5h～1h內(nèi)即將發(fā)生雷電活動(dòng)的時(shí)段發(fā)出的警報(bào)信息。處置在計(jì)劃作業(yè)前收到雷電預(yù)警信息，應(yīng)根據(jù)雷電預(yù)警信息的等級和雷電預(yù)警提前時(shí)間變更作業(yè)計(jì)劃，調(diào)整作業(yè)程序，在保障人員安全的條件下有序開展作業(yè)。在作業(yè)中收到雷電預(yù)警信息，應(yīng)立即安排停止相關(guān)作業(yè)，應(yīng)立即安排停止相關(guān)作業(yè)，組織人員躲避，降低因雷電導(dǎo)致的人身安全風(fēng)險(xiǎn)。信息推送與解除風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警算法中的相應(yīng)閾值后，應(yīng)實(shí)時(shí)向用戶端推送相應(yīng)級別的雷電預(yù)警信息。當(dāng)風(fēng)電場雷電預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)30min未達(dá)到預(yù)警算法中的相應(yīng)閾值，應(yīng)實(shí)時(shí)向用戶端推送雷電預(yù)警解除信息。運(yùn)行維護(hù)運(yùn)行應(yīng)配備專門的人員，負(fù)責(zé)監(jiān)測雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況、現(xiàn)場處理簡單的故障，無法處理的故障應(yīng)及時(shí)報(bào)修。維護(hù)應(yīng)定期對雷電預(yù)警設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕、損壞和安全隱患。應(yīng)實(shí)時(shí)檢查雷電預(yù)警系統(tǒng)主機(jī)通訊和雷電預(yù)警信息數(shù)據(jù)的保