[發(fā)明專利]一種用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810479880.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108763698A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮英;武建文;蘭劍;何林源;李德閣;韓柳;李勁彬;金鑫晨;袁洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;北京航空航天大學(xué);國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

本發(fā)明公開了一種用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的方法：建立開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真模型；定義激勵源，利用激勵源對開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真模型施加激勵，獲取各單元的三維仿真模型散射參數(shù)曲線；根據(jù)各單元散射參數(shù)曲線，初步選定各單元的等效模型和等效模型的分布參數(shù)；從而得到各單元的等效模型的散射曲線；將各單元的三維仿真模型散射參數(shù)曲線和等效模型的散射曲線進(jìn)行比較，當(dāng)波形誤差小于閾值時，確定各單元的等效模型為有效模型，利用各單元的有效模型建立開關(guān)設(shè)備整體的有效模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了提升智能化開關(guān)設(shè)備的入網(wǎng)可靠性，滿足工程應(yīng)用需求，2012年開始，國家電網(wǎng)公司陸續(xù)發(fā)布了智能高壓開關(guān)設(shè)備性能檢測方案，將智能組件、傳感器與開關(guān)設(shè)備融合設(shè)計為一體，并按照現(xiàn)場的布置形態(tài)進(jìn)行整體的試驗考核，其中可靠性試驗主要依據(jù)開關(guān)設(shè)備型式試驗標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場運行工況，從中選擇可能對智能組件運行可靠性產(chǎn)生影響的典型試驗項目。但試驗過程中，不同電壓等級、不同結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備殼體不同位置的地電位波形存在差異，且不同廠家的智能組件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也差異較大，考慮到試驗費用昂貴，無法對智能組件與開關(guān)設(shè)備不同組合形態(tài)下的可靠性全部進(jìn)行試驗驗證。現(xiàn)有技術(shù)對開關(guān)設(shè)備進(jìn)行試驗的成本高，效率低。

因此，需要一種技術(shù)，以解決用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的方法及系統(tǒng)，以解決如何建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的方法，所述方法包括：

建立開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真模型；

定義激勵源，利用所述激勵源對所述開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真模型施加激勵，獲取所述開關(guān)設(shè)備中各單元的的三維仿真模型散射參數(shù)曲線；

根據(jù)所述開關(guān)設(shè)備中各單元散射參數(shù)曲線，初步選定所述開關(guān)設(shè)備中各單元的等效模型和所述等效模型的分布參數(shù)；

獲取所述所述開關(guān)設(shè)備中各單元的等效模型的散射曲線；

將所述開關(guān)設(shè)備中各單元的的三維仿真模型散射參數(shù)曲線和所述所述開關(guān)設(shè)備中各單元的等效模型的散射曲線進(jìn)行比較，當(dāng)所述開關(guān)設(shè)備中各單元的的三維仿真模型散射參數(shù)曲線的波形和所述開關(guān)設(shè)備中各單元的等效模型的散射曲線的波形的誤差不大于誤差閾值時，確定所述開關(guān)設(shè)備中各單元的等效模型為有效模型，利用所述開關(guān)設(shè)備中各單元的有效模型建立所述開關(guān)設(shè)備整體的有效模型。

優(yōu)選地，所述建立開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真模型，包括：

利用高頻結(jié)構(gòu)仿真器HFSS，建立開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真模型。

優(yōu)選地，所述定義激勵源，利用所述激勵源對所述開關(guān)設(shè)備中各單元施加激勵，獲取所述開關(guān)設(shè)備中各單元的散射參數(shù)曲線，還包括：

設(shè)置求解頻率和掃頻范圍，按照設(shè)置的求解頻率和掃頻范圍，在500MHz以下的窄頻段進(jìn)行仿真運行。

優(yōu)選地，所述開關(guān)設(shè)備中各單元，包括：斷路器單元、隔離接地開關(guān)單元、母線單元。

優(yōu)選地，當(dāng)所述開關(guān)設(shè)備中各單元的三維仿真散射參數(shù)曲線的波形和所述開關(guān)設(shè)備中各單元的等效模型的散射曲線的波形的誤差大于誤差閾值時，重新選擇電路模型，建立新的等效模型。

優(yōu)選地，所述誤差閾值為14MHz。

基于本發(fā)明的另一方面，提供一種用于建立復(fù)雜形狀開關(guān)設(shè)備有效模型分布參數(shù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：