DB32T4721-2024海上風電場雷電預警系統(tǒng)技術規(guī)范

ICS27.180

CCSF11

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DB32/T4721—2024

海上風電場雷電預警系統(tǒng)技術規(guī)范

Offshorewindfarms—Technicalspecificationforthunderstorm

warningsystems

2024-04-03發(fā)布2024-05-03實施

江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

中國標準出版社出版

DB32/T4721—2024

海上風電場雷電預警系統(tǒng)技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了海上風電場雷電預警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料、系統(tǒng)構成和功能以及預警和運行維護要求。

本文件適用于海上風電場的雷電預警系統(tǒng)。

2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)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db：交變濕熱（12h+12h

循環(huán)）

GB/T2423.16環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗J及導則：長霉

GB/T2423.18環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液）

GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）

GB/T38121雷電防護雷暴預警系統(tǒng)

QX/T621氣象觀測資料質(zhì)量控制天氣雷達

3術語和定義

GB/T38121界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

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。

3.2

監(jiān)測區(qū)域monitoringarea

能監(jiān)測到雷電活動以便對目標區(qū)域進行有效預警的地理區(qū)域。

4資料數(shù)據(jù)

4.1基本原則

海上風電場雷電預警系統(tǒng)所采用的資料數(shù)據(jù)遵循實時性、可靠性、易獲取的原則。

4.2數(shù)據(jù)類型

海上風電場雷電預警系統(tǒng)應綜合使用大氣電場、閃電定位和氣象雷達資料，各資料要求見表1，海上

風電場雷電預警相關設備安裝位置參見附錄A。

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表1風電場雷電預警系統(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—

閃點定位資料回擊經(jīng)度、緯度、強度—

雷達資料回波強度、回波頂高原始數(shù)據(jù)需經(jīng)格點化處理成按等經(jīng)緯網(wǎng)格排列的數(shù)據(jù)

4.3數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

4.3.1大氣電場數(shù)據(jù)宜進行現(xiàn)場標校。

4.3.2閃電定位數(shù)據(jù)宜按QX/T405—2017中5.2.2.1的要求進行質(zhì)量控制。

4.3.3雷達資料應按QX/T621中的要求進行質(zhì)量控制。

5系統(tǒng)構成和功能

5.1系統(tǒng)構成

風電場雷電預警系統(tǒng)宜包括：

——雷電探測模塊：含大氣電場儀、閃電定位系統(tǒng)、氣象雷達等；

——數(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、計算與應用發(fā)布的硬件和軟件；

——用戶端：含電腦端、移動端、數(shù)據(jù)接口服務等一種或多種雷電預警信息接收端。

5.2系統(tǒng)功能

5.2.1基本功能

風電場雷電預警系統(tǒng)的基本功能包括：

——雷電活動實時監(jiān)測：應具備風電場區(qū)域大氣電場實時監(jiān)測功能；

——0h~2h雷電發(fā)鄰近預警產(chǎn)品，包括雷電預警級別、雷電預警時間、預警區(qū)域、預警解除等信息；

——雷電歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢：具備風電場區(qū)域內(nèi)雷電監(jiān)測信息和預警信息查詢、統(tǒng)計分析功能。

5.2.2數(shù)據(jù)接口要求

海上風電場雷電預警系統(tǒng)軟件軟件宜并入風電場數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）或預留風電場可

接受的通信協(xié)議接口。

5.3雷電預警設備要求

雷電預警設備設計應滿足“防鹽霧、防潮濕、防霉菌”的三防要求，鹽霧試驗滿足GB/T2423.18中的

嚴酷等級1，濕熱試驗滿足GB/T2423.4中的“高溫40℃，循環(huán)次數(shù)12”，霉菌試驗滿足GB/T2423.16

中的“方法1?嚴酷登記128d”，防護等級應達到GB/T4208中的IP65等級。

5.4預警算法

5.4.1雷電預警算法宜綜合采用大氣電場資料、閃電定位資料、氣象雷達資料，通過區(qū)域識別、追蹤和外

推算法、多資料集成預報方法或其他成熟算法得到雷電預警信息。區(qū)域識別、追蹤和外推算法、多資料集

成預報方法見QX/T262—2015中的附錄A。

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5.4.2若采用大氣電場資料進行預警時，綜合考慮閾值、變化率、極性等指標。

6預警

6.1探測區(qū)域

海上風電場雷電預警系統(tǒng)的警戒范圍不宜小于40km。當風電場采用多個雷電預警系統(tǒng)時，可通過

雷電預警系統(tǒng)組網(wǎng)的方式擴大雷電預警探測范圍。

6.2數(shù)據(jù)處理

6.2.1報警觸發(fā)

風電場雷電預警系統(tǒng)在警戒范圍內(nèi)監(jiān)測到電場動態(tài)變化達到預警限值并綜合雷達等數(shù)據(jù)后發(fā)出相

應等級的預警信息。

6.2.2數(shù)據(jù)傳輸及保存

風電場雷電預警系統(tǒng)的報警信息應接入風電場SCADA系統(tǒng)。當雷電預警系統(tǒng)發(fā)出不同等級的預

警信息，可通過SCADA系統(tǒng)和場內(nèi)廣播及場內(nèi)通信設備對雷電預警信息進行有效的傳遞；雷電預警信

息應保存3年以上。

6.2.3提前時間

海上風電場的雷電預警的提前時間應一般為0h~2h。

6.3預警信息分級

預警信息分級包括：

——Ⅰ級預警：在未來2h或以上可能出現(xiàn)雷電活動的時段發(fā)出的警報信息；

——Ⅱ級預警：在未來1h~2h內(nèi)即將發(fā)生雷電活動的時段發(fā)出的警報信息；

——Ⅲ級預警：在未來0.5h~1h內(nèi)即將發(fā)生雷電活動的時段發(fā)出的警報信息。

6.4處置

6.4.1在計劃作業(yè)前收到雷電預警信息，應根據(jù)雷電預警信息的等級和雷電預警提前時間變更作業(yè)計

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)。

6.4.2在作業(yè)中收到雷電預警信息，應立即安排停止相關作業(yè)，應立即安排停止相關作業(yè)，組織人員躲

避，降低因雷電導致的人身安全風險。

6.5信息推送與解除

6.5.1風電場雷電預警系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預警算法中的相應閾值后，應實時向用戶端推送相應級別的雷

電預警信息。

6.5.2當風電場雷電預警系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)30min未達到預警算法中的相應閾值，應實時向用戶端推

送雷電預警解除信息。

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7運行維護

7.1運行

應配備專門的人員，負責監(jiān)測雷電預警系統(tǒng)設備的運行情況、現(xiàn)場處理簡單的故障，無法處理的故障

應及時報修。

7.2維護

7.2.1應定期對雷電預警設備設施進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)腐蝕、損壞和安全隱患。

7.2.2應實時檢查雷電預警系統(tǒng)主機通信和雷電預警信息數(shù)據(jù)的保存狀態(tài)。

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附錄A

（資料性）

海上風電場雷電預警裝置安裝示意

海上風電場雷電預警設備安裝位置見圖A.1。

標引序號說明：

1——路上氣象雷達；

2——海上風力發(fā)電機組；

3——海上風電場雷電預警設備；

4——海上風電場升壓站。

圖A.1海上風電場雷電預警設備安裝位置示意