[發明專利]一種熱故障仿真模擬精度矯正的方法

在審

• 申請號: 202011303132.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112417675A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 蘇毅;蘆宇峰;夏小飛;饒夏錦;李路;梁元清;謝植飚;王佳琳;黃輝敏
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

1.一種熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，所述方法包括：

建立開關柜仿真模型；

基于開關柜仿真模型設定開關柜仿真參數，所述開關柜仿真參數包括：等效熱源的仿真參數、內部環境的仿真參數和開關柜外殼溫度場分布的仿真參數；

基于所述開關柜仿真參數獲取開關柜的仿真結果數據，所述開關柜的仿真結果數據包括：開關柜主要部件溫度場分布的仿真結果數據、開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據和開關柜外殼溫度場分布的仿真結果數據；

將所述開關柜的仿真結果數據與所對應實驗數據進行比較判斷，若判斷所述開關柜的仿真結果數據低于預設實驗數據閾值，則進入下一步，否則調整仿真模型中所對應的開關柜仿真參數；

在判斷所述開關柜的仿真結果數據低于預設實驗數據閾值時，則基于開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據、開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據和開關柜外殼溫度場分布的仿真結果數據進行結果差異的梯度排序，并計算開關柜的仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數；

基于開關柜的仿真結果數據進行差異最大值判斷，若滿足差異最大值則進入下一步，否則基于開關柜的仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數設定開關柜仿真參數；

在滿足差異最大值時，基于開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據、開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據和開關柜外殼溫度場分布的仿真結果數據進行實驗數據差異的均值計算；

判斷所述實驗數據差異的均值是否滿足低于均值閾值，若低于均值閾值則確定開關柜典型熱故障仿真的仿真參數對應關系和加權系統，若不滿足，則觸發調整中的開關柜仿真參數；

基于開關柜典型熱故障仿真的仿真參數對應關系和加權系統與開關柜典型熱故障對應關系模擬開關柜其他熱故障。

2.如權利要求1所述的熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，所述建立開關柜仿真模型中，依據實際開關柜結構，等比例構建母線室、斷路器室、電纜室、儀表室和小車室五部分，省去微小部件，只保留銅排和絕緣部分的主要部件，分布于母線室、斷路器室和電纜室。

3.如權利要求2所述的熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，所述開關柜外殼溫度場分布的仿真參數包括：柜體換熱系數和外部環境參數。

4.如權利要求3所述的熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，在判斷所述開關柜外殼溫度場分布的仿真結果數據不低于預設實驗數據閾值時，調整仿真模型中開關柜外殼溫度場分布的仿真參數包括：每次按照±5％比例調整開關柜外部壓強、濕度、初始溫度、柜體與外部環境間的熱傳系數；

在判斷所述開關柜主要部件溫度場分布的仿真結果數據不低于預設實驗數據閾值時，調整仿真模型中開關柜外殼溫度場分布的仿真參數包括：每次按照等效熱源總功率的±5％調整熱源功率；

在判斷開關柜外殼溫度場分布的仿真結果數據不低于預設實驗數據閾值時，調整仿真模型中開關柜外殼溫度場分布的仿真參數包括：每次按照±5％比例調整開關柜外部壓強、濕度、初始溫度、柜體與外部環境間的熱傳系數。

5.如權利要求4所述的熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，所述計算開關柜的仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數為：

其中：a％為開關柜主要部件溫度場分布與實驗結果差異的百分比、b％為開關柜內部溫度場分布與實驗結果差異的百分比、c％為開關柜外殼溫度場分布與實驗結果差異的百分比，A為開關柜主要部件溫度場分布的比例系數、B為開關柜內部溫度場分布的比例系數、C為開關柜外殼溫度場分布的比例系數。

6.如權利要求5所述的熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，所述基于開關柜的仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數設定開關柜仿真參數：

每次遵循比例系數按照±3％調整等效熱源的仿真參數；

每次遵循比例系數按照±3％調整內部環境的仿真參數；

每次遵循比例系數按照±3％調整柜體換熱系數和外部環境參數的仿真參數。

7.如權利要求6所述的熱故障仿真模擬精度矯正的方法，其特征在于，所述觸發調整中的開關柜仿真參數包括：

采用以差異均值最小為目標函數的遺傳算法對等效熱源的仿真參數和內部環境的仿真參數以及開關柜外殼溫度場分布的仿真參數進行調整。