閃電磁場頻譜特性及閃電信號識別
發(fā)布時間:2021-12-30 15:25
利用25個母小波對南京地區(qū)閃電探測網(wǎng)的磁場信號進行分解,發(fā)現(xiàn)分解云內(nèi)活動和地閃信號時,db、sym和gaus高階母小波在高頻部分表現(xiàn)出震蕩,且第一階與高階母小波的總能量趨勢相同。同時本文利用南京地區(qū)VLF/LF(甚低頻/低頻)三維閃電實時探測網(wǎng)探測到的2018年7月26日14時的一次正地閃和2018年8月3日14時的一次負地閃數(shù)據(jù),對閃電不同放電階段的頻譜特征進行了詳細的對比分析。初步結(jié)論如下:1)從兩次閃電的三維通道結(jié)果可以看出,這兩次閃電都具有三次回擊,同時從脈沖輻射源位置看出,所有的地閃回擊放電過程基本是沿著相同通道閃擊到地面;2)正地閃和負地閃的云內(nèi)放電過程的頻譜是相似的,主要集中在40k Hz以上;3)正地閃和負地閃繼后回擊之前的箭式先導頻譜集中在100k Hz以上,不同極性的箭式先導頻譜幾乎沒有區(qū)別,但其比云內(nèi)放電過程輻射頻段要高很多;4)正地閃和負地閃的回擊過程頻譜相似,主要集中在20k Hz以下,并且繼后回擊的高頻分量比首次回擊少。提出一種基于小波的閃電識別分類方案。對300個數(shù)據(jù)驗證集的驗證準確率如下:云內(nèi)活動識別率為58%,回擊的識別率82%,梯級的識別率為84%。...
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
左圖為
第二章基于小波的閃電信號時頻分析17圖2-14輻射源點高度變化由于同步測站數(shù)目較多,本文在分析不同閃電過程頻譜特征時,選取距離閃電發(fā)生位置最近以及最遠的兩個站。對于2018年7月26日14:48:27這次個例本文選取距離閃電位置最近的1號站(16.4km)以及距離閃電位置最遠的2號站(43.2km)做分析。圖2-15為圖2-11中窗口1中的一次回擊之前的云內(nèi)過程,同步波形呈現(xiàn)明顯的雙極性,且能量主要集中在40kHz以上的頻段。圖2-16為圖2-11中窗口2(首次回擊)的磁場波形數(shù)據(jù),呈現(xiàn)上升快下降慢的典型地閃特征,正極性首次回擊的主要能量集中在20kHz以下。圖2-17為圖2-11中窗口3(繼后回擊)的磁場波形數(shù)據(jù),繼后回擊的主要能量與首次回擊相似集中在20kHz以下。圖2-17下圖為繼后回擊之前的梯級過程,梯級能量分布在較高頻段,主要集中在100kHz以上。圖2-18為圖2-11中窗口4(第二次繼后回擊)的磁場波形數(shù)據(jù),第二次繼后回擊的主要能量頻段和首次回擊相似。通過對比首次回擊以及繼后回擊能量的能量譜發(fā)現(xiàn),首次回擊的能量譜和繼后回擊的能量譜相似,但首次回擊的高頻分量更多,繼后回擊的高頻分量明顯減少。圖2-15左圖為圖2-11窗口1(回擊之前的云內(nèi)過程)的磁場波形數(shù)據(jù);右
左圖為
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于大氣電場值的雷電發(fā)生識別方法[J]. 虢韜,沈平,王偉,時磊,楊淵,張磊,陳玥,胡有,羅飛. 計算機應(yīng)用與軟件. 2018(02)
[2]基于時頻域的雷電擾動識別方法[J]. 陳旭,朱永利,趙雪松,郭小紅,趙磊,高艷豐. 高壓電器. 2017(01)
[3]特高壓輸電線路雷電過電壓的分類識別方法[J]. 司馬文霞,謝博,楊慶,王荊. 高電壓技術(shù). 2010(02)
[4]一種小波變換信號處理方法[J]. 李傳偉,李安宗. 西安電子科技大學學報. 2009(04)
本文編號:3558476
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
左圖為
第二章基于小波的閃電信號時頻分析17圖2-14輻射源點高度變化由于同步測站數(shù)目較多,本文在分析不同閃電過程頻譜特征時,選取距離閃電發(fā)生位置最近以及最遠的兩個站。對于2018年7月26日14:48:27這次個例本文選取距離閃電位置最近的1號站(16.4km)以及距離閃電位置最遠的2號站(43.2km)做分析。圖2-15為圖2-11中窗口1中的一次回擊之前的云內(nèi)過程,同步波形呈現(xiàn)明顯的雙極性,且能量主要集中在40kHz以上的頻段。圖2-16為圖2-11中窗口2(首次回擊)的磁場波形數(shù)據(jù),呈現(xiàn)上升快下降慢的典型地閃特征,正極性首次回擊的主要能量集中在20kHz以下。圖2-17為圖2-11中窗口3(繼后回擊)的磁場波形數(shù)據(jù),繼后回擊的主要能量與首次回擊相似集中在20kHz以下。圖2-17下圖為繼后回擊之前的梯級過程,梯級能量分布在較高頻段,主要集中在100kHz以上。圖2-18為圖2-11中窗口4(第二次繼后回擊)的磁場波形數(shù)據(jù),第二次繼后回擊的主要能量頻段和首次回擊相似。通過對比首次回擊以及繼后回擊能量的能量譜發(fā)現(xiàn),首次回擊的能量譜和繼后回擊的能量譜相似,但首次回擊的高頻分量更多,繼后回擊的高頻分量明顯減少。圖2-15左圖為圖2-11窗口1(回擊之前的云內(nèi)過程)的磁場波形數(shù)據(jù);右
左圖為
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于大氣電場值的雷電發(fā)生識別方法[J]. 虢韜,沈平,王偉,時磊,楊淵,張磊,陳玥,胡有,羅飛. 計算機應(yīng)用與軟件. 2018(02)
[2]基于時頻域的雷電擾動識別方法[J]. 陳旭,朱永利,趙雪松,郭小紅,趙磊,高艷豐. 高壓電器. 2017(01)
[3]特高壓輸電線路雷電過電壓的分類識別方法[J]. 司馬文霞,謝博,楊慶,王荊. 高電壓技術(shù). 2010(02)
[4]一種小波變換信號處理方法[J]. 李傳偉,李安宗. 西安電子科技大學學報. 2009(04)
本文編號:3558476
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