[發明專利]通過環境溫度場分布矯正熱故障仿真的方法

在審

• 申請號: 202011323722.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112417690A
• 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

本申請公開了一種通過環境溫度場分布矯正熱故障仿真的方法，其方法包括：建立開關柜仿真模型；基于開關柜仿真模型設定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；獲取開關溫度場動態參數調整模塊下的仿真結果數據；將所述仿真結果數據與所對應實驗數據進行比較判斷；計算仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數；進行差異最大值判斷；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。本發明實施例通過對開關柜內部環境和外殼溫度場的仿真降低開關柜熱故障分析的實驗成本，提高結果的準確性。

技術領域

本申請涉及開關柜故障仿真技術領域，特別涉及一種通過環境溫度場分布矯正熱故障仿真的方法。

背景技術

開關柜就是常見的輸配電設備，在輸配電過程中起著控制或保護的作用。開關柜內部包含了隔離開關、斷路器和相關的保護裝置，當電力系統出現故障時可以通過其隔離開關斷開相互連接的設備，一方面保護了連接的電力設備同時也保護了電力操作人員的安全。由此可見開關柜在電力系統中起著非常重要的作用。開關柜在制造、配送、安裝、運行和檢修等過程中，不可避免的會造成開關柜內出現各種發熱故障。若不及早發現開關柜內部的狀態而任其發展至嚴重程度，最終將導致開關柜內絕緣破壞而引發安全事故，給發電企業帶來巨大的經濟損失和負面的社會影響。

目前對于開關柜故障的研究，特別是對熱故障的分析，主要通過實驗模擬的方式。實驗模擬的方式雖然準確性高，但所需時間周期長，且成本較高。模擬仿真的方式能夠避免高昂的成本以及較長的時間周期，但結果精度差異較大。

發明內容

本申請的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題，提供一種通過環境溫度場分布矯正熱故障仿真的方法，通過對開關柜內部環境和外殼溫度場的仿真降低開關柜熱故障分析的實驗成本，提高結果的準確性。

本申請實施例提供一種通過環境溫度場分布矯正熱故障仿真的方法，所述方法包括：

建立開關柜仿真模型，所述開關柜仿真模型中匹配了開關柜溫度場動態參數調整模塊和等效熱源參數模塊，所述開關溫度場動態參數調整模塊中設置有對內部環境參數和開關柜外殼溫度場分布參數的調整機制，所述等效熱源參數模塊存儲有若干個滿足預設實驗數據閾值的開關柜主要部件溫度場分布仿真值；

基于開關柜仿真模型設定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獲取開關溫度場動態參數調整模塊下的仿真結果數據，所述仿真結果數據包括：開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據、開關柜外殼溫度場分布的仿真結果數據；

將所述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，否則調整開關溫度場動態參數調整模塊中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；

觸發等效熱源參數模塊匹配一個開關柜主要部件溫度場分布仿真值；

基于開關柜主要部件溫度場分布仿真值、開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據、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，并計算仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數；

基于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，否則基于仿真結果數據與實驗結果差異的比例系數設定開關柜溫度場動態參數調整模塊中的仿真參數；

在滿足差異最大值時，基于開關柜主要部件溫度場分布仿真值、開關柜內部溫度場分布的仿真結果數據、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，則觸發調整開關柜溫度場動態參數調整模塊中的仿真參數；