C38-17-03-2007-faza1-A

53
3-1 UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” din BUCURESTI Centrul National Interuniversitar pentru Ingineria Tensiunilor Înalte si Compatibilitate Electromagnetica TICEM Splaiul Independentei 313, 060042 Bucuresti ROMANIA, Tel (40-21) 402 9496 / FAX: (40-21) 4029446, E-mail: [email protected] Cod fiscal 4183199 IBAN: RO21 TREZ 7065025XXX000160 Trezoreria Statului - Fililala sector 6 - Bucuresti Contract nr. C 38 din 17.03.2007 Studiul distributiei densitatii trasnetelor pe teritoriul României, în culoarele liniilor si în zonele statiilor Faza I-a Optimizarea protectiei la trasnet în instalatiile de 400 kV prin introducerea metodelor moderne de urmarire a activitatii orajoase iunie 2007

description

Studiul distributiei densitatii trasnetelor pe teritoriul României, înculoarele liniilor si în zonele statiilor

Transcript of C38-17-03-2007-faza1-A

  • 3-1

    UNIVERSITATEA POLITEHNICA din BUCURESTI Centrul National Interuniversitar pentru Ingineria Tensiunilor

    nalte si Compatibilitate Electromagnetica TICEM Splaiul Independentei 313, 060042 Bucuresti ROMANIA,

    Tel (40-21) 402 9496 / FAX: (40-21) 4029446, E-mail: [email protected]

    Cod fiscal 4183199

    IBAN: RO21 TREZ 7065025XXX000160 Trezoreria Statului - Fililala sector 6 - Bucuresti

    Contract nr. C 38 din 17.03.2007

    Studiul distributiei densitatii trasnetelor pe teritoriul Romniei, n culoarele liniilor si n zonele statiilor

    Faza I-a Optimizarea protectiei la trasnet n instalatiile de 400 kV prin introducerea

    metodelor moderne de urmarire a activitatii orajoase

    iunie 2007

  • 3-2

    CUPRINS

    1 INTRODUCERE ...................................................................................................................... 3 2 Analiza posibilitatilor de integrare si exploatare a informatiei referitoare la evolutia activitatii orajoase furnizate de SN-DLT n activitatea de mentenanta

    ........................................... 4 2.1 Arhitectura sistemului SIMIN ........................................................................................... 4 2.2 Reteaua nationala de detectie si localizare (LDN)

    ............................................................ 5 2.2.1 Principiul interferometriei n banda VHF (30-300 MHz) ......................................... 5

    2.3 Performantele sistemului de interferometrie n VHF

    ........................................................ 7 2.3.1 Precizia localizarii

    ..................................................................................................... 7 2.3.2 Discriminarea DNP n ansamblul DA ....................................................................... 9 2.3.3 Metode de determinare a puntului de impact .......................................................... 11

    2.3.3.1 Detectie prin aflarea directiei

    ............................................................................... 11 2.3.3.2 Detectie prin metoda timpului de sosire TOA (Time Of Arrival)

    .................... 12 2.3.3.3 Metoda intersectiei hiperbolelor.

    ......................................................................... 13 2.3.3.4 Metoda intersectiilor de cercuri.

    .......................................................................... 14 2.3.3.5 IMPACT (Improved Performance from Combined Technology) ....................... 15

    2.3.4 Dezvoltari necesare

    .................................................................................................. 16 2.4 Sistemul national de detectie si localizare

    ......................................................................... 16 2.5 Baza de date ANM ............................................................................................................ 18

    2.5.1 Conversia bazei de date ........................................................................................... 18 2.5.2 Structura Datelor din baza de date ........................................................................... 18

    2.6 Analiza incertitudinii localizarii punctului de impact

    ....................................................... 18 2.7 Pregirea datelor pentru import n GIS ............................................................................... 18

    2.7.1 Referinte geografice ................................................................................................ 19 2.7.2 Modele vectoriale si modele raster

    .......................................................................... 19 2.7.3 Aplicatii GIS n electroenergetica

    ........................................................................... 20 2.7.4 Determinarea Dt folosind LDN ............................................................................... 20 2.7.5 Expunerea la trasnet a mijloacelor fixe din patrimoniul Companiei

    ....................... 20 2.7.6 Incidenta trasnetului n zona de influenta a instalatiilor aflate n patrimoniul companiei ............................................................................................................................... 21 2.7.7 Probleme ridicate de acurateta localizarii si de eficienta limitata

    a detectiei

    .......... 21 2.7.8 Densitatea de trasnete (Dt), regionala

    ...................................................................... 22 2.8 Prelucrarea bazei de date: .................................................................................................. 22 2.9 Georeferentierea bazei de date .......................................................................................... 25 2.10 Reprezentarea datelor referentiate geografic

    .................................................................. 26 2.10.1 Reprezentarea grafica a datelor si localizarea loviturilor de trasnet

    ........................ 26 2.10.2 Vizualizarea datelor ................................................................................................. 27 2.10.3 Realizarea hartilor de densitate a loviturilor de trasnet

    ........................................... 30 2.10.4 Concluzii .................................................................................................................. 30

    3 Analizarea posibilitatilor de mbunatatire a metodelor de evaluare a nivelului efectiv de protectie la trasnet a diferitelor instalatii.

    ...................................................................................... 35 3.1 Evolutia lunara a numarului de trasnete pe anii 2003

    si 2004 ........................................... 35 3.2 Comparatia pe luna august n anii 2002-2005 ................................................................... 38 3.3 Variabilitatea lunara a descarcarilor singulare si multiple. Distributia ordinului de multiplicitate .............................................................................................................................. 44 3.4 Variatia lunara si anuala a proportiei DNP pozitive n ansamblul

    DNP ........................... 52 4 Atlasul activitatii orajoase pentru instalatiile electroenergetice tip linii electrice aeriene si statii de interconexiune

    5 Lovitura directa de trasnet si supratensiuni aparute

    BIBLIOGRAFIE

  • 3-3

    1 INTRODUCERE

    n cercetarea propusa se completeaza si fundamenteaza posibilitatile de utilizare ale retelei de alarmare- monitorizare n timp real a activitatii orajoase pe teritoriul Romniei, a ANM.

    Incertitudinea ce caracterizeaza metodele actuale de evaluare a riscurilor asociate unei manifestari naturale cum este trasnetul, este din ce

    n ce mai putin tolerata n societatile cu nivel ridicat de dezvoltare tehnologica si materiala. O protectie activa mpotriva trasnetului se bazeaza pe posibilitatea de anticipare a aparitiei furtunilor si de urmarire a evolutiei manifestarilor la sol oferita de sistemele de avertizare-monitorizare n timp real a activitatii orajoase. Mijloacele de urmarire a activitatii electrice pe durata evolutiei unei manifestari orajoase au

    cunoscut o dezvoltare exploziva n ultimii ani, ceea ce creeaza perspectiva ameliorarii metodelor de evaluare a riscului de incidenta si ncorporarii legitatilor statistice care guverneaza impactul

    n modelele, actualmente n mare parte deterministe, de protectie

    directa si indirecta mpotriva trasnetului.

    Din studierea experientei acumulate n alte tari cu privire la exploatarea sistemelor de detectie si localizare a descarcarilor atmosferice, se contureaza o serie de argumente n sprijinul utilizarii sistematice a retelei de monitorizare a activitatii orajoase care functioneaze teritoriul Romniei (denumita n continuare SNDL), n activitatea de exploatare a retelelor de transport:

    Exploatarea imediata a informatiilor n vederea declansii starii de alerta

    n zonele de risc, cu conditia existentei unei legaturi directe ntre ANM (n patrimoniul ceia se afla SNDL) si Transelectrica (la nivel de dispecer national de exemplu), legatura care sa permita afisarea n timp real a starii si evolutiei activitatii orajoase pe teritoriul tarii asa cum rezulta din functia de monitorizare a SNDL.

    Detectarea si clasificarea evenimentelor asociate unui impact.

    Constituirea unei evidente evenimentiale, exploatabila n activitatea de expertiza.

    Constituirea unei banci nationale de date privind caracteristicile spatio-temporale ale activiatii orajoase pe teritoriul tarii, exploatabila n multiple domenii, dintre care cele mai importante sunt identificate si enumerate n lucrare. Sistemul de monitorizare al ANM poate furniza hartile de activitate orajoasa, din datele

    obtinute pana acum de la ANM, hartile de densitate de trasnete, identifica ariile de risc ale celulelor de furtuna, evolutia celulelor de furtuna si din acestea un sistem de avertizare automata, toate pentru zone din Romnia n discutie.

    Ca beneficiar al unui astfel de sistem de monitorizare CN Transelectrica poate obtine o informatie precisa n timp si spatiu pentru a anticipa

    si preveni riscurile provocate de trasnet. Este posibila chiar o detectare timpurie a furtunilor, o urmarire continua a acestora

    si un control automat al riscului. Alte aplicatii posibile:

    securitatea personajului lucrnd pe linii,

    reducerea ntreruperilor n functionare, cresterea calitatii serviciului

    n utilizarea unor mijloace de protectie moderne

    DOM de linie

    protectia activa a echipamentelor.

    harti statistice ale ariilor de risc.

  • 3-4

    2 Analiza posibilitatilor de integrare si exploatare a informatiei referitoare la evolutia activitatii orajoase furnizate de SN-DLT n

    activitatea de mentenanta

    n noiembrie 2000 ANM a demarat prima etapa a programului de dezvoltare a capacitatii de observare, monitorizare si prognoza a fenomenelor meteorologice si hidrologice care afecteaza teritoriului tarii, prin implementarea proiectului SIMIN (National Integrated Meteorological System). n figura 2.1 este reprezentata structura primului

    2.1 Arhitectura sistemului SIMIN Sistemul SIMIN este un sistem cu un centru national si mai multe centre regionale distribuite n vederea acoperirii corespunzatoare a ntreg teritoriului national si relationate ierarhizat pe niveluri. n figura 2.1 este reprezentata pozitia centrul national si distributia teritoriala a centrelor regionale de rang 1.

    Figura 2.1

    Arhitectura sistemului SIMIN (centre regionale de nivel 1); se observa LDN (Lightnig Detection Network) ca parte componenta a SIMIN. Acronimele folosite n figura au urmatoarea

    semnificatie: RNMA-Romanian National Meteorological Administration; COF-Central Operations Facilities; RFC-Regional Forecast Center;GSMA-General Staff of Military Aviation; GSN-General Staff of

    Navy; AWOS-Automated Weather Obsevation Stations

  • 3-5

    2.2 Reteaua nationala de detectie si localizare

    (LDN) Este formata din 8 statii de detectie n banda VHF (30-300 MHz) produse de firma Vaisala. Statiile sunt distribuite astfel nct sa fie asigurata acoperirea corespunzatoare a ntregului teritoriu national n

    vederea asigurarii eficientei detectiei la standardele impuse de aplicatie. Functia de detectie a LDN se bazeaza pe principiul interferometrie, expus pe scurt n cele ce urmeaza.

    2.2.1 Principiul interferometriei n banda VHF (30-300 MHz) Interferometria se bazeaza pe masurarea diferentei de faza cu care un tren de unde de cmp electromagnetic este receptionat de antenele individuale ale unei retele de antene. Diferentele de faza depind de directia de incidenta a trenului de unde si pot fi folosite pentru calcularea coordonatelor unghiulare azimut si elevatie ale sursei de emisie.

    n cazul LDN sursa emisiei de cmp electromagnetic este descarcarea atmosferica nor-nor sau nor-pamnt (trasnet), a carei amprenta electromagnetica contine emisii n banda VHF practic n toate stadiile de evolutie ale fenomenului (a se vedea figura 2.2). Lungimea de unda corespunzatoare acestei benzi este cuprinsa n intervalul 10-1 m. Frecventele din banda VHF nu sunt reflectate de ionosfera n schimb sufereflexii n raport cu suprafata

    solului; trenul de unde reflectat se compune cu alte trenuri de unda incidente conducnd la alterarea caracteristicilor emisiei initiale.

    Figura 2.2 Spectrul de frecvente al emisiei de cmp electromagnetic pe durata diferitelor stadii de evolutie ale unei descarcari atmosferice

    Radiatia electromagnetica din banda VHF se propaga n linie dreapta ntre sursa de emisie si antena receptoare, orice obstacol care se interpune ntre cele doua puncte determinnd "ntreruperea legaturii" prin reflectarea trenului de unde. Localizarea n 2D sau 3D a sursei se poate face prin triangulatie, folosind coordonate unghiulare provenind de la cel putin doua statii de interferometrie diferite. Principalul avantaj al tehnicii interferometrice rezida n interdependenta

    marimii masurate (diferenta de faza), de forma de unda a semnalului de antena.

    Toate tipurile de descarcari atmosferice (intra

    -, inter - nor, sau nor - pamnt) pot fi localizate prin interferometrie n VHF (Very High Frequency), n masura n care sistemul de detectie al diferentei de faza este proiectat pentru un domeniu dinamic al semnalului de intrare de minim 100 dB.

  • 3-6

    Deoarece surse de radiatie electromagnetica n benzile VHF si UHF sunt asociate nu numai stadiul principial al unei descarcari atmosferice, ci si proceselor elementare de aparitie a sarcinii electrice libere n interiorul unei celule orajoase si de separare a acesteia n sarcini spatiale de polaritate pozitiva si negativa, datele privind localizarea si numarul de surse de emisie obtinute prin interferometrie, permit identificarea celulelor orajoase nca din stadiul de formare si evaluarea potentialului de risc pe care l reprezinta.

    Principiul metodei (pe scurt) Interferometrul este constituit din doua mici antene filare (a) respectiv (b), fiind deci sensibil la componenta electrica a cmpului electromagnetic emis de canalul de trasnet.

    Sa consideram cele doua antene (a) si (b) amplasate la distanta D.

    Fie

    unghiul pe care l face unda incidenta cu directia (a-b). Cnd frontul undei P ajunge la antena (b) acestuia i mai ramne de parcurs o distanta r=D cos

    pentru a atinge antena (a). Deci antena (a) va receptiona unda cu o ntrziere t=r/c unde r este distanta pe care o mai are de parcurs unda pna n (a) iar c este viteza luminii.

    Aceasta ntrziere t poate fi masurata si se deduce imediat unghiul

    Tensiunile induse n cele doua antene, sunt semanle de banda larga, fie ele:

    - trk tensiune indusa n antena (b)

    - trl tensiune indusa n antena (b) Daca lungimea totala a nregistrarii este T, transformatele Fourier ale celor doua semnale sunt:

    (2.1) Functia de corelatiea n domeniul frecventa dintre cele doua semnale este:

    (2.2) n care * este folosit pentru complex conjugat. Functia de corelatie din (2.2) este n genersal un numar complex care poate fi pus sub formaele:

    (2.3) n care:

    (2.4.a)

    (2.4.b) Termenul f

    din ecuatia (2.4.b) corespunde diferentei de faza dintre cele doua semnale trtr lk , pentru fiecare componenta spectrala

    Daca sursa este la distanta suficient de mare fata de senzor (n regiunea de cmp ndepartat far field region), astfel nct unda incidenta pe sistemul de antene sa poata fi considerata unda plana, atunci unghiul de incidenta

    (f) poate fi pus n legatura cu diferenta de faza prin relatia:

    (2.5)

  • 3-7

    sau

    (2.6) c = 300 x108 m/s fiind viteza luminii. S-a demonstrat ca spectrul de frecvente al amplitudinilor pentru un impuls de cmp electromagnetic de trasnet (IEMT) scade

    cu cresterea frecventei, astfel nct componentele spectrale avnd frecvente mai nalte nu contribuie semnificativ la forma IEMT.

    n majoritatea sistemelor de detectie tensiunile induse in antene sunt masurate cu un receptor de banda ngusta

    acordat pe frecventa de acord f0; semnalele care trebuiesc prelucrate iau forma unor trenuri sinusoidale pe frecventa de acord f0 a receptorului si se masoara defazajul dintre cele doua tensiuni, deci

    cos2 D

    -lungimea de unda ( c/f0 ).

    Sintetiznd: - Principiul metodei: masurarea fazei radiatiei electromagnetice.

    - Cerinte: rezolutia n timp trebuie sa fie suficienta pentru ca ntre doua masurari succesive sursa de emisie sa poata fi asimilata unei surse punctuale.

    - Etape ale procesului de detectie:

    o Masurarea diferentei de faza pentru semnale VHF provenind de la perechi de antene cuplate corespunzator ntr-o retea de antene.

    o Calculul directiei de incidenta a undei de cmp electromagnetic constnd n determinarea azimutului (pentru localizare n 2D) si a azimutului si elevatiei (pentru localizare n 3D).

    Determinarea coordonatelor carteziene (2D sau 3D) prin triangulizare, folosind coordonatele unghiulare detectate de cel putin doua statii de observare.

    Avantaje: Eficienta localizarii nu depinde de forma de variatie n timp a semnalului de antena sau de polarizarea undei de cmp electromagnetic. Pot fi detectate toate tipurile de DA. Rezolutie buna n domeniul timp

    - 1 la 100 s. Cu aceasta rezolutie se poate obtine imaginea

    evolutiei n timp a canalului unei DA.

    Domeniul dinamic al semnalului de intrare 100 dB. Se pot localiza simultan DA care se produc ntr-o gama larga de distante n raport cu statiile de observare.

    Ansamblul format din reteaua de antene si sistemul electronic pentru masurarea diferentei de faza, se numeste senzor pentru interferometrie n VHF.

    Pentru asigurarea preciziei localizarii, senzorul trebuie sa furnizeze o legatura liniara ntre diferenta de faza si azimutul sursei.

    n organigrama din figura 2.3 sunt reluate principalele etape ale detectiei.

    Figura 2.4 contine o imagine a senzorului utilizat n sistemul romnesc.

    2.3 Performantele sistemului de interferometrie n VHF

    2.3.1 Precizia localizarii

    Tehnicile conventionale, bazate pe nregistrarea variatiei n timp a componentelor cmpului electromagnetic, utilizeaza de fapt componentele spectrale de joasa frecventa LF (tipic sub 1 MHz), prezente cu o amplitudine importanta n radiatia electromagnetica a descarcarilor atmosferice nor-pamnt (trasnet).

    = 2 f0

    t

  • 3-8

    Radiatia electromagnetica n banda LF este perceputa pna la distante mari fata de sursa de emisie, datorita propagarii undei de cmp electromagnetic n vecinatatea suprafetei pamntului, aspect care recomanda banda LF pentru utilizarea n sisteme de detectie cu raza mare de actiune.

    n acelasi timp nsa, modificarea conductivitatii solului, conditiile orografice n care se produce propagarea, modificarile diurne ale latimii canalului radio troposferic, limiteaza precizia de localizare, att n cazul tehnicii de detectie bazate pe aflarea directiei (forma de unda se modifica si/sau unda se polarizeaza), ct si n cazul tehnicii de detectie prin metoda timp de sosire. n plus daca detectia se bazeaza pe componenta magnetica a cmpului, aceasta este foarte sensibila la prezenta n mediu a structurilor metalice (cabluri ngropate, linii electrice aeriene, cladiri).

    Figura 2.3

  • 3-9

    Figura 2.4 Senzor pentru interferometrie n VHF format din patru perechi de antene de tip dipol

    Figura 2.5 Legatura liniara dintre diferenta de faza cu care soseste trenul de unde si azimutul sursei

    n consecinta, erorile de localizare observate pentru metodele bazate pe banda LF sunt mult mai mari dect cele evaluate teoretic. n comparatie cu metodele LF, metoda VHF foloseste componentele din banda 30 - 300 MHz ale spectrului radiatiei electromagnetice, componente care sunt receptionate pe distante de la 0 la 200 km n raport cu sursa de emisie (distanta mica si medie).

    Statiile de observare receptioneaza trenuri de unda care se propaga

    n linie dreapta ntre sursa si receptor. Actiunea factorilor mentionati anterior (conductivitatea solului, conditii orografice, fluctuatii diurne ale ionosferei) asupra propagarii undelor din banda VHF, este mult mai putin importanta.

    Utilizarea semnalelor VHF (deci semnale cu lungime de unda mica), face ca statiile de observare sa nu necesite conditii deosebite de amplasare.

    n continuare sunt prezentate cteva rezultate privind precizia de localizare care poate fi asigurata cu un sistem bazat pe VHF.

    2.3.2 Discriminarea DNP n ansamblul DA Senzorul VHF detecteaza toate evenimentele de tip descarcare atmosferica (DA) care se produc n zona sa de sensibilitate. Pentru a extrage din totalul evenimentul detectate evenimentele de tip descarcare nor-pamnt (trasnet), senzorul VHF trebuie completat cu un senzor LF/HF de banda larga. Acesta poate fi o sonda pentru cmp electric si/sau o sonda pentru cmp magnetic. Combinarea tehnicii VHF cu tehnica LF/HF consta n :

    detectia tuturor DA (DA = DNN + DNP) senzor VHF identificarea preliminara a unei DNP pe baza detectiei VHF a emisiei precursorului, daca DA detectata este de tip DNP, forma de unda poate fi achizitionata la iesirea senzorului LF/HF, convertita n semnal digital si stocata pentru post procesare.

  • 3-10

    Figura 2.6 Suprapunerea n timp a nregistrarii cmpului electric n banda LF cu evenimentele identificate

    de senzorii VHF

  • 3-11

    2.3.3 Metode de determinare a puntului de impact Majoritatea metodelor folosite pentru determinarea pozitiei loviturilor de trasnet (descarcari atmosferice nor-pamnt DNP), se bazeaza pe metodele de aflare a directiei, a timpului de sosire, sau o combinatie a acestor metode.

    Primele lucrari despre localizare prin metoda timpului de sosire au fost scrise de Lewis (1960) si Oetzel (1969) n SUA. Implementarea metodelor hiperbolice de localizare a trasnetului dateaza de la nceputul anilor 1950. Aceasta metodologie a fost utilizata n sisteme disponibile comercial fabricate de Atmospheric Research System Inc. Sisteme de detectie si localizare bazate pe aflarea directiei, sunt fabricate de Lighting Location and Protection Inc. (LLP). Principiile de baza pentru aceste doua metode sunt discutate n paragrafele urmatoare, mpreuna cu metodele care le combina.

    Alta metoda comerciala pentru detectia trasnetului si localizarea acestuia implica tehnici interferometrice. n aceasta categorie se poate face referire la sistemul SAFIR, fabricat n Franta si la sistemul din tara noastra.

    2.3.3.1 Detectie prin aflarea directiei

    Sistemele de detectie implica doi sau mai

    multi senzori care masoara azimutul (unghiul fata de directia nord) dintre senzor si directia care uneste punctul de impact al trasnetului cu punctul de observare. De exemplu, azimutul poate fi determinat cu ajutorul a doua antene cadru, sensibile la componenta magnetica a CEM, situate n plane perpendiculare.

    Figura 2.7

    Pentru LDN unghiul de incidenta al undei plane de c.e.m. este determinat dupa cum s-a aratat n paragraful anterior. Acest unghi este azimutul sub care se vede sursa de cmp ntr-un sistem de coordonate sferic avnd centrul n axa de simetrie a senzorului si axa de referinta pentru masurarea azimutului, directia spre nordul geografic.

    Cnd trei sau mai multi senzori sesizeaza un eveniment, este activata o procedura de aproximare, care minimizeaza eroarea de unghi cu care senzorii au detectat descarcarea. Aceasta procedura este ilustrata n figura 2.8

  • 3-12

    Figura 2.8

    Cele trei puncte (L12, L13, L23) rezultate din intersectia dreptelor asociate directiilor detectate de senzori, reprezinta pozitiile care ar rezulta pentru punctul de impact daca evenimentul ar fi detectat numai de doi senzori. Daca evenimentul este nregistrat simultan de trei senzori, pozitia detectata a punctului de impact este atribuita centrului de greutate al triunghiului rezultat din intersectia dreptelor asociate celor trei directii detectate. Aceasta metoda este numita triangularizare. n functie de dimensiunile triunghiului care a stat la baza stabilirii pozitiei punctului de impact se poate calcula si o masura a preciziei localizarii, sub forma razei cercului circumscris triunghiului. Exista cteva situatii n care coordonatele punctului de impact determinat pe baza directiilor detectate de senzori si coordonatele reale, difera destul de mult.

    Asemenea situatii apar daca descarcarea este localizata n lungul dreptei care uneste doi senzori si acesti doi senzori sunt singurii care sesizeaza descarcarea. n ceste cazuri, desi eroarea cu care este determinat azimutul este mica la nivelul fiecarui senzor, eroarea totala de localizare este semnificativa, deoarece este posibil dreptele de localizare sa nu se intersecteze.

    2.3.3.2 Detectie prin metoda timpului de sosire TOA (Time Of Arrival)

    Sistemele de detectie care aplica metoda TOA a timpului de sosire pentru localizarea evenimentului, utilizeaza trei sau mai multi senzori care masoara timpul de sosire al descarcarii. Se convine ca timpul de sosire sa fie asociat momentului de timp n care se nregistreaza prima valoare maxima a componentei magnetice a CEM de radiatie. Acest

    prim eveniment, poate fi urmat de evenimente similare care se succed n intervale foarte scurte de timp, corespunzator descarcarilor principale subsecvente, prezente n DNP multiple (trebuie retinut ca valoarea medie a ordinului de multiplicitate al descarcarilor principale ntr-o DNP este intre 3 si 4 secvente / DNP). Precizia cu care este determinat timpul absolut de sosire, este un parametru esential, n raport cu care se evalueaza precizia sistemului de localizare.

    Primele sisteme de monitorizare implantate, sincronizau evenimentele nregistrate n raport cu indicatia unui ceas electronic, instalat n acelasi loc cu senzorul. Precizia de determinare a timpului absolut de producere a evenimentului (raportat la GMT Greenwich Mean Time), era de 0.1 ms. Retelele noi folosesc, n fiecare punct de observare un receptor racordat la un sistem global de pozitionare (GPS), sistem care are avantajul de a sincroniza masurarea timpului n ntreaga retea

  • 3-13

    de puncte de observare, reducnd incertitudinea de observare a timpului absolut la cca. 300ns. Acelasi GPS este folosit si pentru stabilirea precisa a pozitiei punctelor de observare (exprimate n latitudine si longitudine a statiei de detectie).

    Timpul observat de aparitie a evenimentului, denumit n continuare timp-de-sosire, poate fi exploatat n moduri diferit.

    2.3.3.3 Metoda intersectiei hiperbolelor.

    Se bazeaza pe masurarea diferentelor de timp cu care a fost nregistrat acelasi eveniment de cel putin trei senzori diferiti. Marimile care intervin n metoda intersectiei hiperbolelor, sunt prezentate n figura 2.9

    Figura 2.9

    Pentru localizare se foloseste proprietatea hiperbolei de a fi locul geometric al punctelor pentru care diferenta distantelor fata de doua puncte fixe, denumite focare este constanta. Punctul de impact al DNP, se situeaza n raport cu fiecare pereche distincta de senzori, pe o hiperbola care satisface ecuatia:

    {H12} dublul distantei focale = D12 ecuatie: R1-R2 = c DT12 {H23} dublul distantei focale = D23 ecuatie: R2-R3 = c DT23 {H31} dublul distantei focale = D31 ecuatie: R3-R1 = c DT31 c viteza luminii (viteza cu care se propaga n spatiu liber CEM radiat de descarcare).

    Figura 2.10 Pentru o anumita valoare a diferentei dintre timpii de sosire, DT-ij exista o singura hiperbola care satisface ecuatia:

    Ri Rj = c

    DT-ij sau

    ijiijijii cDTRDDRR cos*222

    Relatia este ilustrata n figura 2.11 pentru i = 1 si j = 2. Pozitia punctului de impact al DNP (coordonatele Ri si de exemplu), poate fi determinata prin intersectia a cel putin doua dintre cele trei hiperbole, dupa cum se vede n figura 2.11

  • 3-14

    Pentru anumite combinatii ale parametrilor, curbele rezultate de la cei trei senzori se pot intersecta de doua ori ceea ce duce la o localizare ambigua, dupa cum se observa n figura 2.12 Aceasta problema este evitata daca patru senzori detecteaza descarcarea.

    Figura 2.11

    Figura 2.12

    2.3.3.4 Metoda intersectiilor de cercuri.

    Metoda foloseste valoarea absoluta a timpului de sosire a trenului de unde asociat descarcarii la fiecare senzor. Pornind de la aceasta valoare, se construieste cu centrul n senzorul (k), un fascicul de cercuri ale caror raze pot fi calculate cu relatiile:

    3,2,1)( 00

    kTcR kkk

    Figura 2.13

    Parametrul fasciculului de cercuri, este timpul de propagare al CEM radiat de la punctul de impact (sursa de cmp), la senzor. Pentru un grup de trei senzori, se poate stabili urmatorul sistem de ecuatii simultane:

    20303

    2233

    20202

    22

    22

    20101

    221

    21

    )()()()()()()()()(

    TcYyXx

    TcYyXx

    TcYyXx

    n care:

  • 3-15

    o 3,2,1, kYX kk

    - coordonatele corespunzatoare pozitiei senzorilor (ntr-un sistem unic de referinta),

    o 3,2,10 kT k

    - valorile absolute ale timpului de sosire o

    3,2,10 kk

    - valorile (prezumate) ale timpilor de propagare o yx, - coordonatele punctului de impact.

    Localizarea (determinarea coordonatelor x si y ale punctului de impact), se face prin cautarea acelor valori 3,2,10 kk pentru care sistemul admite o solutie unica, ceea ce revine la selectionarea cte unui cerc din fiecare fascicol astfel nct cele trei cercuri selectionate sa se intersecteze. Daca evenimentul este nregistrat numai de trei senzori, ambele metode (intersectii de hiperbole sau cercuri), dau o solutie unica. Cnd mai mult de trei senzori sesizeaza descarcarea, metoda intersectiilor de cercuri poate da o solutie optimizata cu ajutorul unui algoritm interactiv similar cu cel discutat n cadrul metodei de aflare a directiei.

    In plus, metoda intersectiilor de cercuri poate fi optimizata prin includerea detectiei de directie, dupa cum vom vedea n paragraful urmator.

    2.3.3.5 IMPACT (Improved Performance from Combined Technology)

    A fost dezvoltata o metoda care combina cele doua tipuri studiate pna n prezent, rezultnd o noua metoda de localizare denumita IMPACT. n cadrul acestei noi abordari, aflarea directiei furnizeaza azimutul iar timpul absolut de sosire furnizeaza informatii despre raza (limitele) de localizare. Aceste date sunt implicate simultan n generalizarea metodei intersectiilor de cercuri pentru a obtine estimari optime ale pozitiei punctului de impact al descarcarii nor-pamnt (utiliznd toate datele disponibile). Noua metoda de localizare, elimina n mare parte deficientele fiecareia dintre metodele prezentate, deficiente care au fost subliniate n paragrafele anterioare. Ca exemplu,

    o descarcare care apare pe linia care uneste doi senzori va fi localizata cu precizie cu ajutorul intersectiei vectorilor azimutali si a cercurilor cu razele calculate ntre anumite limite (figura 2.14)

    Figura 2.14 In figura 2.14, informatia despre azimutul pentru senzorul S1 este 1 si valoarea razei bazate pe metoda timpului absolut de sosire este R1. Aceleasi notatii sunt folosite pentru senzorul 2. Este important a se observa ca n acest exemplu sunt patru parametri masurati: doua unghiuri si doi timpi de sosire. Aceste masuratori au ca rezultat estimarea a trei parametri: latitudinea, longitudinea si timpul producerii descarcarii. Astfel, metoda IMPACT dispune de informatii redundante care permit o estimare optima chiar n situatia n care o descarcare este detectata doar de doi senzori. Observarea n exploatare a rezultatelor implementarii metodei combinate, au aratat ca aceasta metoda depaseste n performante fiecare metoda luata separat n ceea ce priveste acuratetea

  • 3-16

    localizarii si eficienta detectiei. De asemenea aceasta metoda are o probabilitate mica de a da rezultate eronate.

    2.3.4 Dezvoltari necesare

    Data fiind forma de unda a curentului din canalul descarcarii n stadiul de descarcare principala, se poate stabili o legatura directa ntre parametrii

    impulsului de curent (amplitudine, panta, durata la semiamplitudine, etc) si parametrii corespunzatori ai undelor de cmp electromagnetic: aceasta legatura sta la baza evaluarii parametrilor sursei de cmp (curentul de trasnet), folosind formele de unda ale cmpului electromagnetic, observate la diferite distante de sursa.

    Pentru forme ale curentului formate prin suprapunerea mai multor componente de impuls, legatura aceasta nu mai este att de evidenta. Urmeaza ca dependentele posibile sa fie identificate folosind forme de unda ale curentului rezultate din suprapunerea a doua sau mai multe impulsuri cu parametri diferiti.

    2.4 Sistemul national de detectie si localizare

    Componentele retelei nationale de observatii meteorologice din patrimoniul Administratiei Nationale de Meteorologie (ANM) au fost prezentate n introducere. n continuare sunt date cteva dintre caracteristicle LDN

    o Acurateta localizarii (metoda utilizata IMPACT)

  • 3-17

    o Eficienta detectiei

    Descarcari detectate si localizate de o statie VHF

  • 3-18

    2.5 Baza de date ANM

    2.5.1 Conversia bazei de date A fost pusct o metoda de conversie a bazei de date ANM din format nativ ntr-un format care sa poata fi importat n Access (considernd ca bazele de date n format Access sunt compatibile cu multe aplicatii inclusiv cu platforme GIS). Testarea metodei a fost efectuata pentru sectiunile corespunzatoare anilor 2003 si 2004 urmnd sa fie extinsa pentru anii 2000, 2001, 2001 si 2007.

    Datele sunt disponibile n prezent n format *.mdb pentru import n Access si ArgGIS respectiv n format*.XLS pentru import n Excel n vederea analizei statistice.

    2.5.2 Structura Datelor din baza de date

    Valori observate direct

    DATE Data nregistrarii

    TIME Ora nregistrarii (hh:mm:ss)

    TIME (s) Ora nregistrarii in s

    LATITUDE Latitudinea punctului de impact LONGITUDE Longitudinea punctului de impact Valori deduse din masurarea cmpului EM

    I_kA Valoarea de vrf a curentului (inclusiv polaritatea) Mul Ordinul de multiplicitate al evenimentului dI / dt Panta T-rise Durata pana la maxim T-sa Durata la semiamplitudine Int Sarcina eletrica (integrala curentului Ener Energia

    Din punct de vedere al obiectivelor lucarii datele stocate n baza de date permit reconstituirea:

    > informatiei privind coordonatele punctului de impact,

    > informatiei referitoare la

    structura evenimentului nregistrat (polaritate, ordin de multiplicitate) > informatiilor privind atributele evenimentului, deduse prin post procesarea amprentei electromagnetice a fiecarei secvente detectate si incluse n eveniment (valoarea de vrf a curentului, derivata curentului, cantitatea de sarcina electrica transferata la sol pe durata circulatiei curentului, energia dezvoltata).

    2.6 Analiza incertitudinii localizarii punctului de impact

    Postprocesarea datelor realizata la nivelul LND tine seama de

    sursele de incertitudine care afecteaza

    potential fiecare

    dintre atributele nregistrate. Este evaluata

    incertitudinea asociata

    parametrilor de localizare (longitudine respectiv latitudine) si incorporata bazei de date sub forma razei zonei de incertitudine, considerate de forma circulara.

    2.7 Pregirea datelor pentru import n GIS n continuare va fi prezentat pe scurt modului n care evenimentele detectate, localizate si specificate n baza de date pot fi corelate cu elementele de patrimoniu (linii statii) referentiate geografic, n formatul GIS utilizat de beneficiarul lucrarii.

    Un sistem informatic geografic stocheaza informatii despre lume sub forma unei colectii de straturi tematice care pot fi conectate geografic ntre ele. Acest concept simplu, dar extrem de puternic si versatil, s-a dovedit a fi foarte pretios n rezolvarea multor probleme ale lumii reale.

  • 3-19

    2.7.1 Referinte geografice

    Informatiile geografice contin att referinte geografice explicite, ca latitudinea si longitudinea sau coordonate din reteaua de triangulatie nationala, ct si referinte implicite ca adresa, numele unei strazi sau codul postal. Printr-un proces automat numit geocodificare se pot crea referinte geografice explicite, pe baza celor implicite (fig. 2.15.). Aceste referinte geografice permit localizarea pe suprafata terestra n vederea unor analize asupra unor entitati precum o afacere sau o padure sau a unor evenimente precum un cutremur.

    Figura 2.15. Straturi tematice

    Figura 2.16 Reprezentarea vectoriala si raster

    2.7.2 Modele vectoriale si modele raster

    Sistemele informatice geografice lucreaza cu doua tipuri fundamental diferite de modele geografice: modelul vectorial si modelul raster (fig. 2.16.). n modelul vectorial, informatia referitoare la puncte, linii si poligoane este codificata si stocata ca o colectie de coordonate x si y. Entitati

    liniare, precum drumuri sau ruri, pot fi stocate ca o colectie de coordonate de puncte. Entitati poligonale ca zone comerciale sau bazine hidrografice pot fi stocate ca o bucla nchisa de coordonate. Modelul vectorial este extrem de util n descrierea unor entitati discrete, dar mai putin util n descrierea unor entitati continuu variabile, precum un tip de sol sau costuri accesibile pentru spitale. Pentru modelarea unor astfel de entitati continue a fost dezvoltat modelul raster. O imagine raster contine o colectie de pixeli sau celule grafice ca o harta sau fotografie scanata.

  • 3-20

    2.7.3 Aplicatii GIS n electroenergetica Numeroase domenii de activitate beneficiaza de tehnologia GIS. O piata activa

    de GIS a dus n timp la o scadere a preturilor si la o crestere a performantelor componentelor hardware si software. Aceasta dezvoltare a favorizat aplicarea GIS-ului n domenii de o mare diversitate: de la administratie, aparare, educatie, la afaceri, comert si industrie, ntr-un cuvnt, toate acele domenii n care luarea deciziilor se face n cadrul spatiului geografic. n electroenergetica, GIS faciliteaza si accelereaza rezolvarea a numeroase probleme de exploatare a sistemelor.

    Pe partea de transport si distributie a energiei exista aplicatii n supravegherea si controlul retelelor, permitnd realizarea unor interventii de urgenta (exemple: actionarea unui separator, declansarea unui descarcator automat de sarcina).

    Pentru managementul resurselor, enumeram studii asupra modului de folosire a echipamentelor si instalatiilor disponibile, efectele acestora asupra mediului nconjurator (exemple: interferente electromagnetice, efect corona). Incidenta trasnetului la sol, mpreuna cu valoarea de vrf a curentului de trasnet constituie cei mai importanti parametrii ai trasnetului pe care cei care construiesc si exploateaza liniile electrice i utilizeaza. Exista numeroase interpretari si metode prin care se poate estima frecventa incidentei la sol. Principalul parametru de interes n proiectarea si determinarea performantelor instalatiilor de proiectie

    contra trasnetului este densitatea la sol (Dt), n trasnete/km2 si an; acesta reprezinta numarul de situatii n care trasnetul loveste solul ntr-o regiune data, n intervalul de timp dat. Liniile de distributie (M.T. si J.T.) sunt n general de naltimi mai reduse si mai putin expuse la loviturile directe dect liniile de transport. Pe de alta parte, pentru instalatiile de distributie este acuta problema supartensiunuilor induse cauzate de descarcarea prin trasnet n vecinatatea liniei n discutie.

    De fapt, numarul de supratensiuni ce depasesc nivelul normal de izolatie la astfel de instalatii este dominat de tipul supratensiuni induse, iar frecventa unui astfel de tip de supratensiuni este direct proportionala cu densitatea locala de trasnete (Dt).

    De asemeni, cablurile subterane pot fi afectate uneori de trasnete; n particular, situatia apare la cabluri n soluri de conductivitate redusa. Totusi supratensiunile de trasnet n astfel de situatii sunt considerate fenomene rare. Toate metodele de estimare a acestui parametru (Dt) al incidentei sufera numeroase limitari si aplicarea a diferite ipoteze. n general, sunt raspndite trei metode pentru estimarea parametrilor de incidenta Dt:

    - sistemul de localizare a trasnetelor

    ; (metoda cea mai moderna si cu cele mai putine limitari

    - contorii de trasnet; - utilizarea informatiilor vizuale si auditive pentru determinarea indicelui keraunic

    (zile de furtuna) respectiv aritmokeraunic (ore de furtuna).

    2.7.4 Determinarea Dt folosind LDN Aparent, LDN pune la dispozitie un puternic mijloc pentru caracterizarea trasnetului, nu numai n determinarea densitatii (Dt), dar si pentru determinarea altor parametrii de interes, cum ar fi valoarea de vrf a curentului, multiplicitatea descarcarilor prin trasnet, polaritatea acestuia. Dezvoltari ulterioare au permis LDN sa caracterizeze lovituri individuale n spatii si timp si sa se dezvolte acuratetea localizarii si eficienta detectiei (E.D.). O prima metoda este urmarirea directa a expunerii unei linii particulare sau a unei companii. O a doua metoda este reprezentarea mai clasica a densitatii de trasnet Dt regionale.

    2.7.5 Expunerea la trasnet a mijloacelor fixe din patrimoniul Companiei LDN furnizeaza estimari pentru longitudinea si latitudinea fiecarei secvente din cele care formeaza evenimentul trasnet

    precum si atributele impulsului de curent asociat fiecarei descarcari principale detectate si localizate. Toate aceste date pot fi relationate prin referentiere geografica cu liniile, statiile sau alte mijloace fixe din patrimoniul Companiei. Utiliznd informatii geografice (GIS) referitoare la mijloace fixe de interes ale companiei se poate

  • 3-21

    reprezenta incidenta reala a trasnetului asupra mijlocului n discutie, a se vedea cap.3,4 si 5 ulterioare.

    2.7.6 Incidenta trasnetului n zona de influenta a instalatiilor aflate n patrimoniul companiei

    Pentru discutarea aspectului se prezinta

    o harta a localizarii descarcarilor nor-pamnt (trasnete) localizate n zona de influenta a unei linii de 230 kV pe parcusul a 2 ani, preluata din [2.2].

    Figura 2.17 Se observa ca densitatea de trasnete nu este neaparat uniforma n lungul liniei n anii studiati. Se poate desfasura aceasta analiza nainte si dupa ameliorarea performantelor la trasnet ale liniei.

    Este evident ca aceasta forma de reprezentare produce informatia cea mai potrivita despre expunerea mijloacelor companiei. Cunoasterea lui Dt sub aceasta forma ajuta proiectantul protectiei liniei precum si specialistul n fiabilitate sa estimeze performantele unui mijloc fix individual.

    2.7.7 Probleme ridicate de acurateta localizarii si de eficienta limitata

    a detectiei

    Acuratetea localizarii sistemului trebuie sa fie compatibila

    cu dimensiunile carcteristice ale obiectivului. Daca este vorba de un obiectiv de naltime mai mica, de tipul liniilor de distributie sau chiar a celor de 110 kV, precizia localizarii trebuie sa fie de ordinul a 0,3 0,5 km; pentru instalatii cu niveluri de tensiune superioare se pot accepta si valori de ordinul 1-1.5 ale acuratetei localizarii. Un al doilea parametru care influenteaza valoarea determinata a Dt este ED-eficienta detectiei LDN (care este definita ca proportia evenimentelor detectate de sistem din totalul evenimentelor). n literatura de specialitate [2.1.] se apreciaza ca este dificil sa se impuna niveluri de ED, dar valori ale acesteia sub 60 70 %, si variatii mai mari dect 30 %

    nu pot fi acceptate. Trebuie luat de asemenea n consideratie faptul ca poate aparea o contaminare

    a datelor cu descarcari care nu ating pamntul, dar acestea constituie un mic procent din volumul de date. Principalele surse de eroare n determinarea numarului de descarcari atrase n zona de influenta a instalatiilor electroenergetice sunt asadar legate de LDN:

    - incertitudinea localizarii (descarcari care nu apartin zonei de influenta a instalatiei pentru ca n realitate punctul de impact este situat n afara acestei zone)

    - eficienta detectiei (descarcari care au apartinut zonei de influenta dar nu au fost detectate de LDN)

  • 3-22

    ntr-o etapa ulterioara a cercetarii vor trebui efectuate studii elaborate pentru aprecierea eficientei detectiei (ED) si a celorlalte performante ale sistemului utilizat n Romnia. Exista, diverse opinii [2.7.] asupra faptului ca rezultatele sunt deopotriva influentate de variatiile n naltime ale mijloacelor analizate.

    2.7.8 Densitatea de trasnete (Dt), regionala

    Longitudinea si latitudinea furnizate de LDN se utilizeaza cel mai frecvent pentru a obtine informatii regionale asupra densitatii de trasnete (Dt) determinata sub forma numarului de trasnete localizate n fiecare dintre celulele unei retele cu ochiuri patrate avnd latura de 5, 10 sau 20 km (retele cu rezolutii diferite).

    Densitatea de trasnete obtinuta din LDN se calculeaza prin nsumarea tuturor descarcarilor aparnd n fiecare celula a retelei care acopera

    intervalul analizat. Se urmareste convertirea datelor de retea n curbe de izo-densitate (n obtinerea carora este necesara folosirea unui algoritm de netezite pentru a elimina variatiile locale ale densitatii. De multe ori apar discontinuitati - zone n care se produce o concentrare a loviturilor - asa zisele cuiburi de trasnete. Metoda retelelor pentru reprezentarea informatiilor privind densitatea Dt vizualizeaza n forma cea mai directa si sugestiva distributia valorilor acestui parametru. Sunt companii cum ar fi EDF care utilizeaza nu att curbele de izo-densitate ci reprezentarea distributiei valorilor folosind informatia de culoare (colormap) prin care se asociaza unui interval de variatie al parametrului o anumita culoare.

    Tot EDF utilizeaza si o harta departamentala a distributiei indicelui keraunic, vezi fig. 2.18. dupa [2.6.] n loc de curbele de izokeraunicitate. Aceasta reprezentare poate fi uneori mai usor de obtinut

    dect curbele de isokeraunicitate, ntruct elimina problematica racordarii valorilor din zone adiacente prin curbe netede. Informatia regionala asupra Dt este de cele mai multe ori furnizata ca parte a unei harti generale a activitatii orajoase

    integrata situatiei

    climatologice generale. Se exemplifica din literatura de specialitate [2.1] harta SUA cu liniile de izo-densitate furnizata de Global Atmospherics Institute of Tucson, care a fost obtinuta cu o caroiere de 20 km x 20 km cu rotunjirea discontinuitatilor pe o perioada de 10 ani. Pentru zone particulare sunt furnizate zoom-uri cu o retea mai fina de 5 km2. n cadrul acestui studiu, s-a realizat un set de harti tematice n care sunt evidentiate loviturile de trasnet din vecinatatea unor linii electrice aeriene de 400kV si a statiilor de capat aferente acestor linii. De asemeni, au fost realizate hartile de densitate a trasnetelor

    pe tot teritoriul national, pentru anii 2003, 2004 si 2005. Metoda folosita este caracterizata de o mare precizie, singurele erori survenind de la sistemul de detectie.

    2.8 Prelucrarea bazei de date: Sistemul de detectie a descarcarilor nor-pamnt care a asigurat datele necesare apartine Agentiei Nationale de Meteorologie. Informatiile au fost convertite din formatul nativ LDN n format Excel (fig. 2.20), acest format fiind cel mai la ndemna pentru prelucrari elementare de date. n plus, Excel este inclus n pachetul de programe Microsoft Office, un pachet de programe omniprezent pe calculatoarele personale ce functioneaza cu sistemul de operare Microsoft Windows.

  • 3-23

    Figura 2. 18 Zonarea keraunica a Frantei , media pe 5 ani dupa [2.5]

    Tabel 2.1. Structura bazei de date Denumire cmp Tip cmp Descriere Data Date/Time

    Data nregistrarii

    Ora Date/Time

    Ora nregistrarii s Number Ora nregistrarii s Latitudine Number Latitudinea punctului de impact Longitudine Number Longitudinea punctului de impact Acurat Number Acuratetea localizarii punctului de impact

    I_kA Number Valoarea de vrf a impulsului de curent [kA] Sta (3 cmpuri) Number Codul statiei care a nregistrat evenimentul 1...8

    Mul Number Ordinul secventei n raport cu prima secventa

    dI/dt Number Panta curentului IntI Number Integrala curentului (sarcina) Ener Number Integrala de actiune (patratul curentului)

    Loviturile de trasnet au fost grupate tinnd cont de doua criterii: ordinul de multiplicitate (numarul de lovituri consecutive ce apar pe acelasi canal de descarcare) si polaritatea curentului (sensul curentului de descarcare). Sortarea datelor n functie de aceste doua criterii a fost realizata n Excel, foarte rapid si precis, obtinndu-se astfel o multime de fisiere n care se gasesc datele referitoare la loviturile de trasnet ce au avut loc ntr-o anumita luna, ntr-un anumit an, de o anumita polaritate si cu un anumit ordin de multiplicitate.

  • 3-24

    Figura 2.19. Foaia de lucru Excel

    Figura 2.20. Baza de date Access Urmatorul pas efectuat a fost importarea datelor ntr-o baza de date de tip Access (figura 2.20), avnd structura prezentata n tabelul de mai jos. Acest lucru a fost necesar, deoarece platforma G.I.S. este capabila sa lucreze cu baze de date de orice fel (MySQL, SQL Server, Visual Basic, Access etc.), dar Excel nu este un format specific sistemelor de gestionare a bazelor de date. A fost ales formatul Access pentru accesibilitatea sa, acesta fiind de asemeni inclus n pachetul MS Office.

  • 3-25

    Dupa acest pas, a urmat lucrul efectiv cu pachetul de programe G.I.S. Cu toate ca a fost realizata o sortare destul de riguroasa, pna la acest moment informatiile au ramas ntr-o structura dificil de utilizat.

    2.9 Georeferentierea bazei de date

    n continuare a urmat etapa de georeferentiere a descarcarilor nor-pamnt dupa valorile latitudinii si repectiv longitudinii la care au aparut. Platforma GIS

    cu care a fost testata procedura, permite importarea de date din baze create cu alte softuri dedicate, acest fapt fiind un mare avantaj, facnd posibila adaptarea aplicatiilor create pe baza sa n sisteme de gestionare a bazelor de date deja existente

    Figura 2.21. Georeferentierea bazei de date

    Tabelele create n ACCESS au fost importate n programul GIS n vederea procesarii datelor S-a creat o geo-baza de date si s-au organizat tabelele n fisiere separate n functie de luna producerii fenomenelor.

  • 3-26

    Figura 2.22. Geo-baza de date

    2.10 Reprezentarea datelor referentiate geografic

    2.10.1 Reprezentarea grafica a datelor si localizarea loviturilor de trasnet

    S-a utilizat o harta a Europei, avnd urmatoarele straturi tematice:

    - suprafata continentului european;

    - orase mari; - paralele si meridiane; - ruri; - granite statale;

    - lacuri (sunt incluse marile si oceanele);

    - suprafata continentelor nvecinate;

    - delimitari administrative.

    Aceste straturi tematice se pot utiliza n mod selectiv sau integral, dupa cum s-a relatat n capitolul I. Nefiind necesare toate datele din acestea, s-a recurs la extragerea datelor necesare si expunerea lor ntr-un sistem de coordonate geografice adecvat. n cazul de fata, singura entitate necesara a fost granita statala a Romniei.

  • 3-27

    Figura 2.23. Harta initiala

    n momentul n care se creaza o harta este foarte important sa se specifice sistemul de coordonate ce se doreste a fi folosit. Toate straturile tematice care sunt realizate ulterior trebuie sa fie reprezentate n sisteme de coordonate (geografice si/sau de proiectie) compatibile. n caz contrar, reprezentarea datelor din stratul tematic cu un sistem ales gresit va fi distorsionata.

    2.10.2 Vizualizarea datelor Dupa obtinerea imaginii Romniei pe o harta standard si conversia datelor legate de traseele liniilor si de locatiile statiilor de capat, a urmat crearea unor noi straturi tematice care sa permita reprezentarea grafica a liniilor si statiilor pe teritoriul tarii. n acelasi mod, s-au creat straturi tematice cu fiecare multime de lovituri de trasnet, clasificate dupa criteriile mentionate anterior.

    n figurile 2.24 si 2.25 sunt expuse doua exemple ale rezultatelor obtinute, n cazul reprezentarii loviturilor de trasnet pe harta.

    Straturile definite au geometria de tip punct. Valoarea pe abscisa n reprezentare este data de longitudine, iar valoarea pe ordonata este data de latitudine.

  • 3-28

    Figura 2.24 Descarcarile nor-pamnt nregistrate n lunile februarie si aprilie

    Dupa finalizarea straturilor tematice, urmeaza etapa n care ArcMap si dovedeste pe deplin calitatile. Cu ajutorul ctorva functii specifice, se realizeaza cu usurinta localizarea loviturilor de trasnet n punctele de interes. n cazul liniilor, au fost selectate loviturile aparute la maxim 5 km distanta, iar n cazul statiilor, loviturile aparute pe o raza de 10 km. Aceste lovituri reprezinta un potential pericol pentru instalatii, frecventa aparitiei lor la un moment dat fiind necesara pentru luarea unor masuri de prevenire a incidentelor nedorite.

    A fost realizata cte o harta pentru fiecare luna, n care au fost nregistrate lovituri de trasnet de o anumita polaritate si cu un anumit ordin de multiplicitate. n plus, se pot atasa tabelele cu parametrii caracteristici ai loviturilor ce apar pe harta, fiind astfel posibila att localizarea unei lovituri, ct si vizualizarea imediata a parametrilor caracteristici. n figurile 2.26 si 2.27. sunt prezentate doua exemple de rezultate obtinute astfel.

  • 3-29

    Figura 2.25 - Descarcarile nor-pamnt nregistrate n luna august

    Figura 2.26. Loviturile de trasnet simgulare, de polaritate negativa, nregistrate n anul 2004, n vecinatatea statiei Urechesti

  • 3-30

    Figura 2.27. Loviturile de trasnet multiple, de polaritate pozitiva,

    nregistrate n anul 2003, n vecinatatea liniei Domnesti Urechesti

    2.10.3 Realizarea hartilor de densitate a loviturilor de trasnet

    Pentru determinarea acestor harti s-a utilizat o tema raster. Mai exact, temele vectoriale utilizate pentru localizarea trasnetelor au fost supuse unei operatii de reuniune si, ulterior convertite ntr-o tema raster.

    ntr-o prima faza,

    datele separate pe luni, n functie de ordinul de multiplicitate si polaritate, au fost supuse unei operatii de reuniune pentru a se obtine 4 straturi tematice, care sa contina reprezentarile tuturor descarcarilor aparute pe parcursul unui an, indiferent de polaritatea sau ordinul lor de multiplicitate. Apoi, straturile noi obtinute au fost supuse unei operatii de intersectie cu stratul prin care se reprezinta teritoriul Romniei, obtinndu-se astfel 4 straturi tematice care contin totalitatea loviturilor de trasnet survenite pe durata unui an, strict pe teritoriul Romniei. Temele vectoriale nou-obtinute au fost convertite n teme echivalente raster. Rezultatul a fost nsasi densitatea descarcarilor la sol Dt.

    Hartile de densitate pot fi consultate n figurile 2.28 2.29 2.30 pentru trei ani consecutivi 2003 2004si 2005

    2.10.4 Concluzii

    Rezultatele acestui studiu au o importanta deosebita, datorita unor aplicatii practice imediate. De asemeni, metoda utilizata reprezinta o noutate n Romnia, existnd posibilitatea extinderii acesteia, n vederea crearii de instrumente la cheie pentru diversi beneficiari.

    Localizarea loviturilor de trasnet din vecinatatea liniilor si, respectiv statiilor, n functie

    de diverse criterii, permite efectuarea unor calcule probabilistice pe baza carora sa se ia masuri bine justificate cu privire la dimensionarea izolatiilor si sistemelor de protectie aferente acestor obiective. Rapiditatea si usurinta cu care s-a realizat aceasta etapa duc la concluzia ca metoda utilizata este competitiva, precisa, extensibila si usor de realizat pentru cazuri generale (exemplu: localizarea loviturilor de trasnet n vecinatatea tuturor instalatiilor expuse ale Sistemului Energetic National).

  • 3-31

    Realizarea hartilor de densitate a loviturilor de trasnet vine n ntmpinarea unui deziderat mai vechi. n prezent, pentru proiectarea liniilor electrice aeriene, anumite dimensionari se calculeaza empiric, n functie de doua zone meteorologice: zona 1

    Transilvania (limita fiind reprezentata de muntii Carpati) si zona 2 restul teritoriului national. Tendinta este de a se realiza dimensionari n functie de zone izo-keraunice. Ori, aceste harti scot n evidenta tocmai aceste zone. De asemeni, utilitatea acestora se extinde dincolo de electroenergetica.

  • 3-32

    Figura 2.28

  • 3-33

    Figura 2.29

  • 3-34

    Figura 2.25

  • 3-35

    3 Analizarea posibilitatilor de mbunatatire a metodelor de evaluare a nivelului efectiv de protectie la trasnet a diferitelor instalatii.

    Informatiile prezentate n subcapitolele 3.1 3.4 au fost obtinute prin prelucrarea n mediul de programare Excel si Matlab a nregistrarilor referitoare la localizarea si parametrii DNP. Cele patru categorii de trasnete analizate sunt:

    - DNP-NegS: trasnete negative singulare - DNP-NegM: trasnete negative multiple (cu mai mult de o secventa lider/descarcare

    principala)

    - DNP-PozS: trasnete pozitive singulare

    - DNP-PozM: trasnete pozitive multiple

    3.1 Evolutia lunara a numarului de trasnete pe anii 2003

    si 2004

    n figura 3.1 (a si b) este prezentata evolutia numarului de trasnete pe fiecare luna

    pentru anii 2003 si 2004. Dupa cum reiese din aceasta figura,

    cele mai mari valori se regasesc n lunile mai-septembrie, cnd activitatile orajoase

    sunt foarte intense, cu valori maxime de peste 250000 de trasnete n luna august 2004. Pe anul 2003 a fost un numar total de 429088 de trasnete detectate si localizate iar pe anul urmator 605720. Practic aceasta diferenta a facut-o luna august a anului 2004 n care s-au nregistrat cu peste 230000 de trasnete mai

    mult comparativ cu aceeasi luna

    a anului 2003. Evolutia numarului de trasnete pe cei doi ani este foarte asemanatoare, cu valori minime la nceputul si sfrsitul anului

    si cu valori maxime la jumatatea anului, descriind cel

    mai probabil o distributie Gauss.

    n figura 3.1.b au fost reprezentate aceleasi date nsa folosind scara logaritmica pentu numarul de DNP n intentia de a pune mai bine n evidenta prezenta DNP-pozitive (datorita numarului mic de astfel de evenimente, categoria respectiva nu este vizibila n toate lunile.

  • 3-36

    Variatia numarului total de descarcari in intervalul 2003-2004

    0

    50000

    100000

    150000

    200000

    250000

    300000

    Num

    ar D

    NP

    DNP-TOTAL 34 19 197 838 59328 2E+0 2E+0 46450 4861 3874 165 92 1427 603 1078 26089 1E+0 1E+0 3E+0 25904 722 1161 334DNP-NEG 29 14 148 719 55137 2E+0 1E+0 44917 4649 3621 122 65 1238 480 932 24069 1E+0 1E+0 3E+0 24872 627 981 281DNP-POZ 5 5 49 119 4191 4125 5476 1529 212 253 43 27 189 123 146 2020 3398 2978 7518 1031 95 180 53

    2003/01

    2003/02

    2003/03

    2003/04

    2003/05

    2003/06

    2003/07

    2003/08

    2003/09

    2003/10

    2003/11

    2004/01

    2004/02

    2004/03

    2004/04

    2004/05

    2004/06

    2004/07

    2004/08

    2004/09

    2004/10

    2004/11

    2004/12

    Figura 3.1.a (scara liniara)

  • 3-37

    Variatia numarului total de descarcari in intervalul 2003-2004

    1

    10

    100

    1000

    10000

    100000

    1000000N

    um

    ar D

    NP

    DNP-TOTAL 34 19 197 838 59328 2E+0 2E+0 46450 4861 3874 165 92 1427 603 1078 26089 1E+0 1E+0 3E+0 25904 722 1161 334DNP-NEG 29 14 148 719 55137 2E+0 1E+0 44917 4649 3621 122 65 1238 480 932 24069 1E+0 1E+0 3E+0 24872 627 981 281DNP-POZ 5 5 49 119 4191 4125 5476 1529 212 253 43 27 189 123 146 2020 3398 2978 7518 1031 95 180 53

    2003/01

    2003/02

    2003/03

    2003/04

    2003/05

    2003/06

    2003/07

    2003/08

    2003/09

    2003/10

    2003/11

    2004/01

    2004/02

    2004/03

    2004/04

    2004/05

    2004/06

    2004/07

    2004/08

    2004/09

    2004/10

    2004/11

    2004/12

    Figura 3.1.b (scara logaritmica)

  • 3-38

    3.2 Comparatia pe luna august n anii 2002-2005

    Pentru Muntenia si Moldova s-a dispus de un set de date continnd DNP nregistrate timp de 4 ani ceea ce a permis analiza variabilitatii lunare pe o perioada

    mai lunga de timp. n figurile 3-2...3-6 se prezinta variatia numarul de trasnete si procentele aferente raportate la suma trasnetelor pe luna august din cei patru ani. Din figura 3-2 reiese ca anul 2004 este anul cu cele mai multe trasnete pe luna august. n acest an numarul de trasnete depaseste numarul de trasnete existent pe anii 2002, 2003 si 2005 la un loc.

    Figurile 3-3 si 3-4 dau informatii referitoare la singularitatea si multiplicitatea trasnetelor lunii august. Se poate observa ca proportia se mentine, n sensul ca din nou, att n cazul trasnetelor multiple, ct si n cazul trasnetelor singulare, valorile maxime se regasesc n anul 2004 iar valorile minime n anul 2002. De asemenea asa cum era de asteptat n lunile de vara, numarul de trasnetele multiple este mai mic dect jumatate din

    trasnetele singulare.

    n figurile 3-5 si 3-6 se prezinta mpartirea trasnetelor n doua categorii,

    pozitive si negative. In figura 3-5, numarul de trasnete negative este maxim n anul 2004 si minim n 2002, la

    fel ca si n cazul numarului total de trasnete. Acest lucru era de asteptat deoarece n lunile de vara trasnetele negative sunt predominante si proportia se mentine. n schimb n cazul trasnetelor pozitive proportia nu se mai mentine pentru anii 2003 si 2005. Desi numarul total de trasnete si numarul de trasnete negative n 2005 era mai mare dect n 2003, numarul de trasnete pozitive din 2003 este mai mare dect numarul de trasnete pozitive din 2005. n ceea ce priveste diferenta dintre numarul de trasnete pozitive si negative se poate observa clar ca trasnetele negative sunt de 20, 30 ori mai numeroase dect trasnetele pozitive.

  • 3-39

    1029

    8040

    25173

    11108

    0

    5000

    10000

    15000

    20000

    25000

    30000

    Nr.

    tra

    snet

    e

    2002 2003 2004 2005an

    luna august

    2002200320042005

    luna august

    2%18%

    56%

    24%2002200320042005

    Fig. 3-2 Numarul total de trasnete

    si procentul corespunzator

    n luna august pe anii 2002-2005

  • 3-40

    336

    1898

    6625

    2404

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    7000

    Nr.

    tra

    snet

    e

    mu

    ltipl

    e

    2002 2003 2004 2005an

    luna august

    2002200320042005

    luna august

    3%17%

    59%

    21%

    2002200320042005

    Fig. 3-3 Numarul de trasnete multiple si procentul corespunzator

    n luna august pe anii 2002-2005

  • 3-41

    693

    6142

    18548

    8704

    0

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    14000

    16000

    18000

    20000

    Nr.

    tra

    snet

    e

    singu

    lare

    2002 2003 2004 2005an

    luna august

    2002200320042005

    luna august

    2%18%

    54%

    26%

    2002200320042005

    Fig. 3-4 Numarul de trasnete singulare si procentul corespunzator

    n luna august pe anii 2002-2005

  • 3-42

    1001

    7701

    24441

    10902

    0

    5000

    10000

    15000

    20000

    25000

    Nr.

    tra

    snet

    e

    neg

    ativ

    e

    2002 2003 2004 2005an

    luna august

    2002200320042005

    luna august

    2%17%

    56%

    25%

    2002200320042005

    Fig. 3-5 Numarul de trasnete negative si procentul corespunzator n luna august pe anii 2002-2005

  • 3-43

    28

    339

    732

    206

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    Nr.

    tra

    snet

    e

    pozit

    ive

    2002 2003 2004 2005an

    luna august

    2002200320042005

    luna august

    2%

    26%

    56%

    16%

    2002200320042005

    Fig. 3-6 Numarul de trasnete negative si procentul corespunzator

    n luna august pe anii 2002-2005

  • 3-44

    3.3 Variabilitatea lunara a descarcarilor singulare si multiple. Distributia ordinului de multiplicitate

    Dupa cum s-a mentionat deja, un trasnet poate fi singular sau multiplu. Numarul de componente detectate de LDN pentru un trasnet, se numeste ordin de multiplicitate si este o variabila discreta (poate lua numai valori ntregi si pozitive)

    i

    Prima secventa de scurta durata

    Pozitiva sau negativa

    T

    i

    Secventa de lunga

    durata

    Pozitiva sau negativa

    T

    i

    Secvente de scurta durata ulterioare

    Negativa T

    i

    Negativa T

    - Pentru un trasnet singular, canalul descarcarii este parcurs de un singur impuls de curent (prima secventa); LDN detecteaza evenimentul ca fiind singular si seteaza parametrul MUL la valoarea 1.

    - Pentru un trasnet multiplu, canalul descarcarii este parcurs de o succesiune de impulsuri de curent (conform schitei din figura); LDN detecteaza evenimentul ca fiind multiplu si atribuie parametrului MUL o secventa de valori ncepnd cu 1 (prima secventa) si continund cu 2,3, ....pna la numarul maxim de secvente detectate.

    - LDN nu este sensibil la componentele continue de curent (variatii lente ale curentului care pot sa apara n pauza dintre doua impulsuri de curent)

    n figura 3-7 se prezinta variatia lunara a ordinului de multiplicitate

    de trasnete singulare si multiple pentru cei doi ani analizati.

  • 3-45

    Variatia lunara a ordinului de multiplicitate - anul 2003 (scara logaritmica)

    1

    10

    100

    1000

    10000

    100000

    1000000

    Rangul componentei

    Nu

    mar

    D

    NP-

    neg

    ativ

    e

    2003/01 27 2 0 0 0 0 0 0 0 0 02003/02 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02003/03 129 15 3 1 0 0 0 0 0 0 02003/04 647 63 6 2 0 1 0 0 0 0 02003/05 43977 8201 2029 637 186 76 23 4 0 4 02003/06 119563 25676 7829 2880 978 354 137 45 23 4 02003/07 113198 22628 6717 2346 851 335 101 28 21 6 02003/08 35564 6376 1984 612 244 77 44 14 2 1 32003/09 3793 634 151 53 10 8 0 0 0 0 02003/10 2985 464 131 27 14 0 0 0 0 0 0

    NegS NegM2 NegM3 NegM4 NegM5 NegM6 NegM7 NegM8 NegM9 NegM10 NegM11

    Figura 3.7.a

  • 3-46

    Variatia lunara a ordinului de multiplicitate - anul 2004 (scara logaritmica)

    1

    10

    100

    1000

    10000

    100000

    1000000

    Rangul componentei

    Nu

    mar

    D

    NP-

    neg

    ativ

    e

    2004/01 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02004/02 1146 71 15 5 1 0 0 0 0 0 02004/03 461 16 1 1 1 0 0 0 0 0 02004/04 854 71 6 0 1 0 0 0 0 0 02004/05 20884 2488 530 119 31 8 6 2 1 0 02004/06 100969 20530 6282 2149 807 273 132 36 13 2 02004/07 106775 19720 5467 1783 547 187 50 11 3 2 02004/08 208484 41612 12044 4131 1579 515 212 79 14 4 42004/09 18980 3835 1338 474 170 47 18 7 3 1 02004/10 565 50 8 4 0 0 0 0 0 0 0

    NegS NegM2 NegM3 NegM4 NegM5 NegM6 NegM7 NegM8 NegM9 NegM10 NegM11

    Figura 3.7.b

  • 3-47

    2003/01 2003/02 2003/03 2003/04 2003/05 2003/06 2003/07 2003/08 2003/09 2003/10 2003/11NegS 93.10% 100.00% 87.16% 89.99% 79.76% 75.92% 77.41% 79.18% 81.59% 82.44% 97.54%NegM2 6.90% 0.00% 10.14% 8.76% 14.87% 16.30% 15.47% 14.20% 13.64% 12.81% 2.46%NegM3 0.00% 0.00% 2.03% 0.83% 3.68% 4.97% 4.59% 4.42% 3.25% 3.62% 0.00%NegM4 0.00% 0.00% 0.68% 0.28% 1.16% 1.83% 1.60% 1.36% 1.14% 0.75% 0.00%NegM5 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.34% 0.62% 0.58% 0.54% 0.22% 0.39% 0.00%NegM6 0.00% 0.00% 0.00% 0.14% 0.14% 0.22% 0.23% 0.17% 0.17% 0.00% 0.00%NegM7 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.04% 0.09% 0.07% 0.10% 0.00% 0.00% 0.00%NegM8 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.01% 0.03% 0.02% 0.03% 0.00% 0.00% 0.00%NegM9 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.01% 0.01% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%NegM10 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.01% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%NegM11 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.01% 0.00% 0.00% 0.00%PozS 100.00% 80.00% 95.92% 97.48% 96.92% 93.89% 72.24% 96.40% 95.75% 98.81% 97.67%PozM2 0.00% 20.00% 4.08% 2.52% 2.79% 5.16% 3.21% 3.53% 3.30% 1.19% 2.33%PozM3 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.26% 0.85% 0.47% 0.07% 0.94% 0.00% 0.00%PozM4 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.02% 0.10% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%PozM5 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.02% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%PozM6 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.02% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%

    2003/01 2003/02 2003/03 2003/04 2003/05 2003/06 2003/07 2003/08 2003/09 2003/10 2003/11DNP_NEG:DNP_TOTAL 85.29% 73.68% 75.13% 85.80% 92.94% 97.45% 96.39% 96.70% 95.64% 93.47% 73.94%DNP_POZ:DNP_TOTAL 14.71% 26.32% 24.87% 14.20% 7.06% 2.55% 3.61% 3.29% 4.36% 6.53% 26.06%

    2004/01 2004/02 2004/03 2004/04 2004/05 2004/06 2004/07 2004/08 2004/09 2004/10 2004/11 2004/12NegS 100.00% 92.57% 96.04% 91.63% 86.77% 76.96% 79.36% 77.60% 76.31% 90.11% 95.11% 95.02%NegM2 0.00% 5.74% 3.33% 7.62% 10.34% 15.65% 14.66% 15.49% 15.42% 7.97% 3.77% 4.27%NegM3 0.00% 1.21% 0.21% 0.64% 2.20% 4.79% 4.06% 4.48% 5.38% 1.28% 0.92% 0.71%NegM4 0.00% 0.40% 0.21% 0.00% 0.49% 1.64% 1.33% 1.54% 1.91% 0.64% 0.20% 0.00%NegM5 0.00% 0.08% 0.21% 0.11% 0.13% 0.62% 0.41% 0.59% 0.68% 0.00% 0.00% 0.00%NegM6 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.03% 0.21% 0.14% 0.19% 0.19% 0.00% 0.00% 0.00%NegM7 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.02% 0.10% 0.04% 0.08% 0.07% 0.00% 0.00% 0.00%NegM8 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.01% 0.03% 0.01% 0.03% 0.03% 0.00% 0.00% 0.00%NegM9 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.01% 0.00% 0.01% 0.01% 0.00% 0.00% 0.00%NegM10 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%NegM11 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%PozS 100.00% 98.94% 98.37% 98.63% 96.63% 95.56% 96.64% 96.57% 93.60% 100.00% 99.44% 94.34%PozM2 0.00% 1.06% 1.63% 1.37% 3.22% 3.86% 3.22% 3.01% 5.43% 0.00% 0.56% 5.66%PozM3 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.10% 0.44% 0.13% 0.31% 0.68% 0.00% 0.00% 0.00%PozM4 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.05% 0.15% 0.00% 0.12% 0.29% 0.00% 0.00% 0.00%PozM5 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.06% 0.00% 0.07% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%PozM6 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%

    2004/01 2004/02 2004/03 2004/04 2004/05 2004/06 2004/07 2004/08 2004/09 2004/10 2004/11 2004/12DNP_NEG:DNP_TOTAL 70.65% 86.76% 79.60% 86.46% 92.26% 97.47% 97.83% 97.28% 96.02% 86.84% 84.50% 84.13%DNP_POZ:DNP_TOTAL 29.35% 13.24% 20.40% 13.54% 7.74% 2.52% 2.17% 2.72% 3.98% 13.16% 15.50% 15.87%

    Ponderi procentuale din totalul lunar al DNP negative respectiv pozitive

  • 3-48

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    Nu

    mar

    D

    NP-

    pozi

    tive

    2003/01 52003/02 4 12003/03 47 22003/04 116 32003/05 4062 117 11 1 12003/06 3873 213 35 4 12003/07 3956 176 262003/08 1474 54 12003/09 203 7 22003/10 250 32003/11 42 1

    PozS PozM2 PozM3 PozM4 PozM5 PozM6

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    PozM2 PozM3 PozM4 PozM5 PozM6

    multipleVariatia lunara a ordinului de multiplicitate - anul 2003 DNP pozitive

    singulare + multiple

    Figura 3.7.c

  • 3-49

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    7000

    8000

    Nu

    mat

    D

    NP-

    pozi

    tive

    2004/01 272004/02 187 22004/03 121 22004/04 144 22004/05 1952 65 2 12004/06 3247 131 15 5 22004/07 2878 96 42004/08 7260 226 23 9 52004/09 965 56 7 32004/10 952004/11 179 12004/12 50 3

    PozS PozM2 PozM3 PozM4 PozM5 PozM6

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    PozM2 PozM3 PozM4 PozM5 PozM6

    multiple

    Variatia lunara a ordinului de multiplicitate - anul 2004 - DNP-pozitive

    singulare + multiple

    Figura 3.7.d

  • 3-50

    Comentarii cu privire la distributia ordinului de multiplicitate (MUL) ntr-o prima etapa distributia de selectie a fost vizualizata prin frecventa absoluta

    (numar de evenimente observate ntr-o anumita categorie) figura 3.7.

    Figura 3.8

  • 3-51

    Inferenta statistica a datelor a urmarit identificarea unui model pentru densitatea de probabilitate cu care este distribuita variabila discreta MULT (ordinul de multiplicitate). n vederea identificarii modelului, datele lunare au fost cumulate ntr-o singura selectie pentru care au fost ncercate doua tipuri de

    distributii Poisson si binomiala. Rezultatele sunt prezentate n figura 3.8.a pentru polaritatea negativa si 3.8.b pentru polaritatea pozitiva

    DNP-negative (2003+2004) Model Poisson: parametrul estimat

    = 1.325 Media: 1.325 Varianta: 1.325 MaximaVerosimilitate: -1.235 E6

    Model Binomial: parametrii estimati p = 0.1325 N=10 Media: 1.325 Varianta: 1.149 MaximaVerosimilitate: -Inf

    Model Binomial: parametrii estimati p = 0.1104 N=12 Media: 1.325 Varianta: 1.179 MaximaVerosimilitate: -1.20399 E6

    Model Binomial: parametrii estimati p = 0.0883 N=15 Media: 1.325 Varianta: 1.208 MaximaVerosimilitate: -1.20999 E6

    Nici unul dintre modelele teoretice propuse nu este validat. Cauza: aparent DNP singulare din selectii sunt n exces fata de valorile prognozate de modelele teoretice. Sinteza caracteristici (pe baza datelor de selectie)

    Tip DNP Numar DNP Numar DNP

    Procent din total

    Procent din total

    DNP-TOTAL 429088 605720 0.333 0.333 DNP-NEG 413066 587949 0.321 0.324 DNP-POZ 16007 17758 0.012 0.010 DNP-NEG-SING 320016 460383 0.249 0.253 DNP-NEG-MULT 93050 127566 0.072 0.070 DNP-POZ-SING 15065 17105 0.012 0.009 DNP-POZ-MULT 942 653 0.001 0.000

    TOTAL 1287234 1817134 0.333 0.333

  • 52

    3.4 Variatia lunara si anuala a proportiei DNP pozitive n ansamblul DNP

    n figura 3-9 se prezinta proportia celor doua polaritati n ansamblul DNP pe anii 2003-2004. Se poate observa foarte clar ca trasnetele negative sunt ntr-o proportie mult mai mare dect cele pozitive. Se observa clar trendul ciclic al proportiilor lunare

    Variatia lunara a proportiei DNP_NEG si DNP_POZ perioada 2003 - 2004

    85%

    74% 75

    %

    86%

    93%

    97%

    96%

    97%

    96%

    93%

    74%

    71%

    87%

    80%

    86%

    92%

    97%

    98%

    97%

    96%

    87%

    84%

    84%

    15%

    26%

    25%

    14%

    7%

    3% 4% 3% 4% 7

    %

    26% 2

    9%

    13%

    20%

    14%

    8%

    3% 2% 3% 4%

    13% 16

    %

    16%

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    50%

    60%

    70%

    80%

    90%

    100%

    2003

    /01

    2003

    /02

    2003

    /03

    2003

    /04

    2003

    /05

    2003

    /06

    2003

    /07

    2003

    /08

    2003

    /09

    2003

    /10

    2003

    /11

    2004

    /01

    2004

    /02

    2004

    /03

    2004

    /04

    2004

    /05

    2004

    /06

    2004

    /07

    2004

    /08

    2004

    /09

    2004

    /10

    2004

    /11

    2004

    /12

    DNP_NEG:DNP_TOTALDNP_POZ:DNP_TOTAL2 per. Mov. Avg. (DNP_POZ:DNP_TOTAL)

    Figura 3.9

  • This document was created with Win2PDF available at http://www.win2pdf.com.The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.This page will not be added after purchasing Win2PDF.