《NB/T10591-2021風電場雷電預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(2026年)深度解析目錄標準出臺背景與行業(yè)價值:為何風電場雷電預(yù)警亟需統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范?專家視角深度剖析術(shù)語與定義精準界定:雷電預(yù)警核心概念如何厘清?關(guān)鍵術(shù)語背后有何技術(shù)考量?傳感器技術(shù)要求與選型指南:不同類型傳感器性能指標如何界定?選型需遵循哪些原則?預(yù)警信息發(fā)布與傳輸要求:預(yù)警信息應(yīng)包含哪些內(nèi)容?傳輸方式如何確保實時可靠?運行維護與性能監(jiān)測要求:日常運維重點是什么?性能監(jiān)測如何保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定?范圍與規(guī)范性引用文件解讀:哪些風電場適用此規(guī)范?引用文件如何支撐標準權(quán)威性?系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計要求:預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)包含哪些核心模塊?各模塊如何實現(xiàn)協(xié)同聯(lián)動?數(shù)據(jù)處理與預(yù)警算法核心解析:數(shù)據(jù)處理流程有何規(guī)范?預(yù)警算法精度如何保障?系統(tǒng)安裝調(diào)試與驗收規(guī)范:安裝調(diào)試有何關(guān)鍵節(jié)點?驗收指標如何量化評估?未來發(fā)展趨勢與規(guī)范延伸:技術(shù)革新將如何影響規(guī)范?智慧化升級方向有哪些準出臺背景與行業(yè)價值：為何風電場雷電預(yù)警亟需統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范？專家視角深度剖析風電場雷電災(zāi)害現(xiàn)狀與防控痛點我國風電場多分布于高原山區(qū)等雷電高發(fā)區(qū)，機組葉片控制系統(tǒng)易遭雷擊，造成停機甚至設(shè)備報廢。據(jù)統(tǒng)計，雷電災(zāi)害導(dǎo)致的風電場故障占比超15%，此前缺乏統(tǒng)一預(yù)警規(guī)范，各場所用系統(tǒng)性能參差不齊，預(yù)警準確率差異達30%以上，防控難度大。（二）標準出臺的政策與行業(yè)驅(qū)動因素在“雙碳”目標推動下，風電裝機量激增，雷電防控需求迫切。國家能源局將風電安全運維列為重點，此前相關(guān)標準側(cè)重防雷設(shè)計，缺失預(yù)警專項規(guī)范，行業(yè)呼吁統(tǒng)一技術(shù)要求，此規(guī)范應(yīng)運而生，填補行業(yè)空白。（三）標準實施對行業(yè)發(fā)展的核心價值標準統(tǒng)一預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)指標檢測方法等，可使行業(yè)預(yù)警準確率平均提升20%以上，降低雷電災(zāi)害損失30%。同時規(guī)范市場秩序，引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)升級，為風電安全高效運行提供技術(shù)支撐，助力新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。二

范圍與規(guī)范性引用文件解讀：

哪些風電場適用此規(guī)范？

引用文件如何支撐標準權(quán)威性？標準適用范圍的精準界定與邊界劃分01本標準適用于陸上風電場和海上風電場的雷電預(yù)警系統(tǒng)，涵蓋新建改擴建項目的系統(tǒng)設(shè)計選型安裝等全流程。明確不適用于單機容量50kW以下小型風電場，劃定與其他防雷標準的銜接邊界，避免適用混亂。02（二）規(guī)范性引用文件的分類與核心作用01引用文件含國家標準21項行業(yè)標準15項，分基礎(chǔ)通用防雷技術(shù)檢測方法三類。如GB50057規(guī)范防雷接地要求，GB/T21431提供電涌保護器標準，這些文件為規(guī)范條款提供技術(shù)依據(jù)，保障標準權(quán)威性。02（三）引用文件與本標準的銜接應(yīng)用要點引用文件與本標準條款一一對應(yīng)，如系統(tǒng)接地要求需符合GB50057，性能檢測需參照GB/T19804。使用時需注意引用文件版本有效性，若修訂應(yīng)采用最新版，確保系統(tǒng)設(shè)計檢測等環(huán)節(jié)與相關(guān)標準協(xié)同一致。12術(shù)語與定義精準界定：雷電預(yù)警核心概念如何厘清？關(guān)鍵術(shù)語背后有何技術(shù)考量？基礎(chǔ)術(shù)語：風電場與雷電相關(guān)概念界定01界定“風電場雷電預(yù)警系統(tǒng)”“雷電活動”等基礎(chǔ)術(shù)語，明確系統(tǒng)是含傳感器數(shù)據(jù)處理等模塊的綜合系統(tǒng)，“雷電活動”特指可能影響風電場的雷暴等現(xiàn)象。精準定義避免歧義，為后續(xù)技術(shù)要求奠定基礎(chǔ)。02（二）核心技術(shù)術(shù)語：預(yù)警相關(guān)關(guān)鍵概念解析01核心術(shù)語含“預(yù)警閾值”“預(yù)警時效”等，“預(yù)警閾值”指觸發(fā)預(yù)警的雷電參數(shù)臨界值，需結(jié)合風電場規(guī)模設(shè)定；“預(yù)警時效”分短期（0-2h）中期（2-6h），適配不同運維響應(yīng)需求，體現(xiàn)技術(shù)針對性。02（三）術(shù)語界定的行業(yè)共識與技術(shù)邏輯01術(shù)語界定參考國際電工委員會（IEC）標準，結(jié)合我國風電場實際調(diào)整。如“雷電定位精度”指標，兼顧我國地域廣特點，設(shè)定不同區(qū)域精度要求，既與國際接軌，又符合國內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀，確保術(shù)語實用性。02四

系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計要求

：預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)包含哪些核心模塊？

各模塊如何實現(xiàn)協(xié)同聯(lián)動？系統(tǒng)總體架構(gòu)的核心組成模塊解析系統(tǒng)由感知層傳輸層數(shù)據(jù)處理層應(yīng)用層組成。感知層含雷電傳感器環(huán)境傳感器等；傳輸層用有線+無線冗余設(shè)計；數(shù)據(jù)處理層為核心，含算法引擎；應(yīng)用層負責預(yù)警發(fā)布與展示，四層架構(gòu)形成完整鏈路。各模塊的功能定位與技術(shù)性能要求感知層傳感器需滿足定位精度≤500m，響應(yīng)時間≤1s；傳輸層數(shù)據(jù)傳輸時延≤5s，可靠性≥99.5%；數(shù)據(jù)處理層預(yù)警準確率≥85%；應(yīng)用層支持多終端發(fā)布。各模塊性能相互匹配，保障系統(tǒng)整體效能。（三）模塊間協(xié)同聯(lián)動機制與數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)路徑01感知層采集數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸層加密上傳至處理層，算法引擎分析后生成預(yù)警信息，應(yīng)用層實時發(fā)布。聯(lián)動機制含故障冗余，某傳感器故障時，系統(tǒng)自動切換備用設(shè)備，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)全程可追溯，確保預(yù)警連續(xù)性。02傳感器技術(shù)要求與選型指南：不同類型傳感器性能指標如何界定？選型需遵循哪些原則？雷電傳感器類型劃分與適用場景對比01分電場傳感器磁場傳感器脈沖電流傳感器三類。電場傳感器適用于平原風電場，監(jiān)測雷暴電場變化；磁場傳感器適配山區(qū)，抗地形干擾；脈沖電流傳感器用于已建防雷系統(tǒng)校驗，三類傳感器互補覆蓋不同場景。02核心指標含測量范圍精度穩(wěn)定性等。電場傳感器測量范圍0-50kV/m，精度±5%；磁場傳感器響應(yīng)頻率10Hz-1MHz；所有傳感器需經(jīng)第三方檢測，出具合格報告方可使用，確保數(shù)據(jù)可靠。02（二）傳感器核心技術(shù)指標與檢測要求01（三）基于風電場場景的傳感器選型原則與實例01選型需遵循“場景適配性能匹配成本可控”原則。如海上風電場選抗鹽霧的磁場傳感器，高原風電場選耐低溫的電場傳感器。實例：某山區(qū)風電場選用磁場傳感器，預(yù)警準確率提升至90%。02六

數(shù)據(jù)處理與預(yù)警算法核心解析：

數(shù)據(jù)處理流程有何規(guī)范？

預(yù)警算法精度如何保障？數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理的規(guī)范流程解析數(shù)據(jù)采集周期≤1s，含雷電參數(shù)環(huán)境數(shù)據(jù)等。預(yù)處理含降噪去重補全，采用卡爾曼濾波降噪，缺失數(shù)據(jù)用插值法補全，預(yù)處理后數(shù)據(jù)誤差需≤3%，為后續(xù)分析提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)。No.1（二）核心預(yù)警算法類型與技術(shù)原理對比No.2含統(tǒng)計預(yù)警法數(shù)值預(yù)報法人工智能法。統(tǒng)計法基于歷史數(shù)據(jù)建模，適用于中期預(yù)警；數(shù)值預(yù)報法結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，適配短期預(yù)警；人工智能法精度最高，需大量數(shù)據(jù)訓練，三種算法融合提升準確率。（三）算法優(yōu)化與精度驗證的關(guān)鍵技術(shù)手段01算法需定期用最新雷電數(shù)據(jù)優(yōu)化，采用交叉驗證法驗證精度，樣本量≥1000組。建立算法誤差修正機制，當準確率低于85%時自動觸發(fā)優(yōu)化，確保算法適應(yīng)雷電活動規(guī)律變化。02預(yù)警信息發(fā)布與傳輸要求：預(yù)警信息應(yīng)包含哪些內(nèi)容？傳輸方式如何確保實時可靠？預(yù)警信息的等級劃分與內(nèi)容規(guī)范預(yù)警分四級：紅色（1h內(nèi)雷擊）橙色（2h內(nèi)）黃色（4h內(nèi)）藍色（6h內(nèi)）。內(nèi)容需含等級時效影響范圍防御建議，紅色預(yù)警需明確具體機組防護要求，確保信息精準指導(dǎo)運維。120102（二）信息傳輸方式的選型與技術(shù)要求傳輸方式分光纖4G/5G衛(wèi)星通信。光纖用于場內(nèi)傳輸，時延≤2s；4G/5G用于遠程傳輸，帶寬≥10Mbps；衛(wèi)星通信為備用，應(yīng)對極端天氣。傳輸需加密，采用AES加密算法，保障信息安全。（三）信息發(fā)布渠道與接收終端的適配要求01發(fā)布渠道含監(jiān)控中心大屏手機APP短信廣播。監(jiān)控中心大屏需實時顯示預(yù)警地圖；APP支持推送與查詢；紅色預(yù)警需短信+電話雙重通知。接收終端需適配不同運維人員使用場景，確保信息觸達。02系統(tǒng)安裝調(diào)試與驗收規(guī)范：安裝調(diào)試有何關(guān)鍵節(jié)點？驗收指標如何量化評估？安裝前期的場地勘察與方案設(shè)計要求安裝前需勘察地形雷電活動規(guī)律電磁環(huán)境，避開高壓線等干擾源。方案需明確傳感器安裝高度（平原≥10m，山區(qū)≥15m）傳輸線路路由，經(jīng)監(jiān)理單位審核通過后方可實施，保障安裝合理性。0102關(guān)鍵工序含傳感器固定線路敷設(shè)接地安裝。傳感器固定垂直度誤差≤1。；線路敷設(shè)需穿管防護，彎曲半徑≥10倍管徑；接地電阻≤4Ω。施工全程旁站監(jiān)理，每道工序驗收合格后方可進行下道。02（二）安裝施工的關(guān)鍵工序與質(zhì)量控制要點01（三）調(diào)試與驗收的量化指標與流程規(guī)范01調(diào)試含單機調(diào)試系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，單機調(diào)試驗證傳感器精度，聯(lián)調(diào)測試聯(lián)動機制。驗收指標：預(yù)警準確率≥85%傳輸時延≤5s系統(tǒng)可靠性≥99.5%，采用第三方檢測+業(yè)主驗收模式，出具驗收報告。02運行維護與性能監(jiān)測要求：日常運維重點是什么？性能監(jiān)測如何保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定？日常運行維護的周期與核心內(nèi)容01運維分日檢周檢月檢年檢。日檢查看預(yù)警信息發(fā)布是否正常；周檢清潔傳感器；月檢校準精度；年檢全面檢測系統(tǒng)性能。建立運維臺賬，記錄故障處理情況，確保運維可追溯。02（二）常見故障診斷與快速處置方案常見故障含傳感器故障傳輸中斷算法偏差。傳感器故障需1h內(nèi)切換備用；傳輸中斷優(yōu)先檢查線路，3h內(nèi)修復(fù)；算法偏差觸發(fā)自動優(yōu)化，24h內(nèi)完成校準。制定故障處置流程圖，提升響應(yīng)效率。0102（三）系統(tǒng)性能長期監(jiān)測與優(yōu)化升級機制建立性能監(jiān)測平臺，實時監(jiān)測準確率時延等指標，每月生成監(jiān)測報告。每年開展系統(tǒng)評估，結(jié)合技術(shù)發(fā)展進行升級，如引入更先進的AI算法。對老舊設(shè)備每5年強制更換，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定。0102未來發(fā)展趨勢與規(guī)范延伸：技術(shù)革新將如何影響規(guī)范？智慧化升級方向有哪些？風電行業(yè)雷電預(yù)警技術(shù)發(fā)展前沿趨勢前沿趨勢含多源數(shù)據(jù)融合預(yù)警輕量化傳感器應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)賦能。多源融合整合氣象雷電機組數(shù)據(jù)；輕量化傳感器降低安裝成本；數(shù)字孿生實現(xiàn)系統(tǒng)虛擬仿真，提升預(yù)警精準度。（二）現(xiàn)有規(guī)范的適應(yīng)性評估與延伸