[发明专利]隔离开关动态增容运行预测方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种隔离开关动态增容运行预测方法、装置、设备及存储介质，该方法，包括：根据隔离开关的散热路径，建立静态热路模型；采用有限元算法对所述隔离开关进行热力学仿真，计算所述隔离开关的热力学参数；根据所述隔离开关的热力学参数，对所述动态热路模型进行修正；采用修正后的动态热路模型，预测出所述隔离开关在动态增容运行时的最大负荷安全运行时间；采用热路模型，并结合有限元仿真，对隔离开关的产热、导热和散热过程的热力学参数进行数值计算，并以此对热路模型进行修正，大大提高了热路模型的计算准确度、计算快速，从而准确预测隔离开关动态增容安全运行时间。

技术领域

本发明涉及隔离开关动态增容技术领域，尤其涉及一种隔离开关动态增容运行预测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

高压隔离开关作为高压电网中使用量最大的高压电器设备之一，处于高电压、大电流的严酷运行环境中,其运行可靠性与使用寿命将直接影响电网的稳定运行。随着电网技术的迅速发展,输电线路电压等级不断提升，对高压隔离开关的运行性能提出了更高要求,尤其是高压隔离开关的导电回路过热问题。

热稳定限值是限定电力设备额定运行电流、额定短时耐受电流及额定短路持续时间的重要参数，也是制定隔离开关动态增容运行策略的重要依据。为了确保隔离开关的安全运行，对其热稳定限值进行计算与分析具有重要意义。目前，常用的数值计算方法是利用传热学以及流体力学原理，通过求解微分方程组得到设备热点温度，数值计算法需要依赖精确的设备结构参数，且计算量较大，实时性不好，不适合于工程应用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种隔离开关动态增容运行预测方法、装置、设备及存储介质，其能够有效提高热路模型的计算准确度、计算快速，准确预测隔离开关动态增容安全运行时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种隔离开关动态增容运行预测方法，包括以下步骤：

根据隔离开关的散热路径，建立静态热路模型；

采用有限元算法对所述隔离开关进行热力学仿真，计算所述隔离开关的热力学参数；

根据所述隔离开关的热力学参数以及所述静态热路模型，建立动态热路模型，并采用所述隔离开关的热力学参数对所述动态热路模型进行修正；

采用修正后的动态热路模型，预测出所述隔离开关在动态增容运行时的最大负荷安全运行时间。

优选地，所述根据隔离开关的散热路径，建立静态热路模型，具体包括：

以所述隔离开关的动触头、静触头以及导体回路为发热源，建立静态热路模型；其中，所述导体回路包括导杆、绞线。

优选地，所述采用有限元算法对所述隔离开关进行热力学仿真，计算所述隔离开关的热力学参数，具体包括：

利用Comsol软件对所述隔离开关进行物理建模，并采用有限元算法对所述隔离开关的物理模型进行热力学仿真，计算不同环境温度、环境风速、运行年限下的热力学参数；所述热力学参数包括等效热容；

其中，所述物理模型包括：接线板、绞线、静触杆、动触头、导杆和底座。

优选地，所述静态热路模型的函数表达为：