[發明專利]限流器的雷電過電壓仿真計算方法、裝置及計算機設備

有效

• 申請號: 201911165086.2
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110765731B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 劉俊翔;王勇;莫文雄;喬勝亞;朱璐;蘇海博;顧樂;楊婉;韓永霞;陳長富;黃健寧
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司;華南理工大學
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 石慧

本申請涉及一種限流器的雷電過電壓仿真計算方法、裝置及計算機設備。雷電過電壓仿真計算方法只需通過建立限流器模型，然后結合進線段桿塔模型、閃絡判據模型、輸電線路模型、工頻電源模型和避雷器模型確定雷電過電壓仿真分析模型。最后將計算得出的雷電流幅值輸入至雷電過電壓仿真分析模型進行仿真模擬，即可得到限流器的雷電過電壓。從而解決了目前限流器在設計過程中所能承受的雷電過電壓無法被確定的技術問題，達到了安全簡單安全的確定限流器的雷電過電壓的目的。本申請實施例落雷次數和雷電流系數均為可變參數，可根據限流器使用地區不同而作具體調整，從而使得雷電過電壓仿真計算方法與實際雷電過電壓結果契合度更高。

技術領域

本申請涉及雷電仿真技術領域，特別是涉及一種限流器的雷電過電壓仿真計算方法、裝置及計算機設備。

背景技術

隨著電網的快速發展，電網規模也在進一步擴大，同時電網中短路電流超標問題也日益嚴重。現有技術中一般采用限流器來控制短路電流，從而保護電網的安全穩定運行。

目前限流器的設計主要以220kV及以下電壓等級的產品為主。500kV電壓等級的限流器對于雷電沖擊的絕緣水平要求比較高。因500kV電壓等級的基于高耦合分裂電抗器的限流器的結構已發生較大變化，其各組件的雷電沖擊絕緣水平需要重新進行計算研究，因此，目前市場上暫無500kV電壓等級的限流器。對于500kV電壓等級的限流器重新設計，需首先考慮其對于雷電沖擊的絕緣水平。500kV以上的雷電過電壓因出現時間極其短，電壓又極高，很難準確的獲取。因此，目前限流器在設計過程中所能承受的雷電過電壓無法被確定。

發明內容

基于此，有必要針對目前限流器在設計過程中所能承受的雷電過電壓無法被確定的問題，提供一種限流器的雷電過電壓仿真計算方法、裝置及計算機設備。

一種限流器的雷電過電壓仿真計算方法，包括：

根據進線段桿塔參數、絕緣子參數、輸電線路參數、工頻電源參數、避雷器參數分別建立基于高頻電磁暫態的進線段桿塔模型、閃絡判據模型、輸電線路模型、工頻電源模型和避雷器模型；

根據限流器的原理及結構，建立限流器模型；

根據所述進線段桿塔模型、所述閃絡判據模型、所述輸電線路模型、所述工頻電源模型、所述避雷器模型和所述限流器模型，確定雷電過電壓仿真分析模型；

獲取所述輸電線路的落雷次數；

獲取所述限流器的預設使用年限和使用地區的雷電系數；

根據所述落雷次數、所述預設使用年限、所述輸電線路參數和所述雷電系數計算雷電流幅值；

根據所述雷電流幅值，通過所述雷電過電壓仿真分析模型仿真計算所述限流器的雷電過電壓。

在其中一個實施例中，所述獲取所述輸電線路的落雷次數，包括：

統計所述輸電線路的地閃密度；

獲取相鄰兩個避雷線之間的間距；

根據所述地閃密度、所述進線段桿塔參數和所述相鄰兩個避雷線之間的間距計算所述落雷次數。

在其中一個實施例中，所述根據所述地閃密度、所述進線段桿塔參數和所述相鄰兩個避雷線之間的間距計算所述落雷次數，包括：

通過公式(1)計算所述落雷次數；

其中，N_L為所述落雷次數；Ng為所述地閃密度；h_T為桿塔高度；d為所述相鄰兩個避雷線之間的間距。

在其中一個實施例中，所述根據所述落雷次數、所述預設使用年限、所述輸電線路參數和所述雷電系數計算雷電流幅值，包括：