“動態防雷方案”分為跟蹤、預測和控制三大模塊,分別解決“雷電在哪”、“雷電什么時候要去哪”、“怎么減少雷電造成的損失“三個問題。
跟蹤模塊也稱探測模塊,主要應用高精度雷電跟蹤系統,感應雷電,還可以聯網提升范圍精度,獲取雷電實時數據。
預測模塊是對雷電發生時間、空間的判斷,以及雷電對于區域影響的預估。在高電壓擊穿空氣的情況下雷電產生,而大氣電場強度可以判斷環境電壓的高低。
對于未發生雷電區域,動態防雷方案監測大氣電場強度,并結合溫度、濕度等其他氣象要素,可以預測雷電發生的時間。對于已發生的雷電,動態防雷同樣進行監測,通過監測產生的空間輻射和光信號,可以預測遠方雷電的空間移動,從而判斷區域的安全性
最后的控制模塊就是基于預測結果進行的。動態防雷項目研究的一開始,一直停留在理論階段,隨著研究的進一步深入,幾位創新者的加入,慢慢邁入了應用階段,并著重進行對于“控制”模塊的研究。方案首先在電網領域應用,即進行雷電預測之后,通過電網調度規避該區域風險,但如何在其他領域進行應用,依然是橫亙在研究之路上的“大山”。
“每個領域的特點都不同,有的能通過轉移調度規避風險,有的不可以。”團隊成員張吉祥介紹,目前,動態防雷方案還不能實現全領域應用控制,但針對部分領域已經稍有成果。
在戶外作業領域,動態防雷通過與無人機引雷相結合,可以有效解決海上鉆井平臺的雷電防護問題。在交通領域,通過雷電預測可以輔助車輛智慧調度,有效消除雷電天氣的影響,將易燃易爆車輛的累計風險降低90%以上。
下一步,團隊將參與國際防雷合作項目“雷震子(Resonance)計劃”,在區域預測的基礎上進一步研究雷擊落點的精準預測。
另據《蘇州日報》今年7月12日報道,由國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司發起的國際防雷合作項目“雷震子計劃”啟動會在蘇州舉行。該計劃依托國際雷電科學蘇州研究中心,通過聯合武漢大學、東南大學、中國電科院、瑞士洛桑聯邦理工、意大利博洛尼亞大學、瑞典烏普薩拉大學等國內外多家科研學術機構,共同開展雷電領域基礎科學研究和國際標準制定工作,推動全球共同研究和解決雷電領域世界性難題。