[发明专利]限流器的雷电过电压仿真计算方法、装置及计算机设备

说明书

本申请涉及一种限流器的雷电过电压仿真计算方法、装置及计算机设备。雷电过电压仿真计算方法只需通过建立限流器模型，然后结合进线段杆塔模型、闪络判据模型、输电线路模型、工频电源模型和避雷器模型确定雷电过电压仿真分析模型。最后将计算得出的雷电流幅值输入至雷电过电压仿真分析模型进行仿真模拟，即可得到限流器的雷电过电压。从而解决了目前限流器在设计过程中所能承受的雷电过电压无法被确定的技术问题，达到了安全简单安全的确定限流器的雷电过电压的目的。本申请实施例落雷次数和雷电流系数均为可变参数，可根据限流器使用地区不同而作具体调整，从而使得雷电过电压仿真计算方法与实际雷电过电压结果契合度更高。

技术领域

本申请涉及雷电仿真技术领域，特别是涉及一种限流器的雷电过电压仿真计算方法、装置及计算机设备。

背景技术

随着电网的快速发展，电网规模也在进一步扩大，同时电网中短路电流超标问题也日益严重。现有技术中一般采用限流器来控制短路电流，从而保护电网的安全稳定运行。

目前限流器的设计主要以220kV及以下电压等级的产品为主。500kV电压等级的限流器对于雷电冲击的绝缘水平要求比较高。因500kV电压等级的基于高耦合分裂电抗器的限流器的结构已发生较大变化，其各组件的雷电冲击绝缘水平需要重新进行计算研究，因此，目前市场上暂无500kV电压等级的限流器。对于500kV电压等级的限流器重新设计，需首先考虑其对于雷电冲击的绝缘水平。500kV以上的雷电过电压因出现时间极其短，电压又极高，很难准确的获取。因此，目前限流器在设计过程中所能承受的雷电过电压无法被确定。

发明内容

基于此，有必要针对目前限流器在设计过程中所能承受的雷电过电压无法被确定的问题，提供一种限流器的雷电过电压仿真计算方法、装置及计算机设备。

一种限流器的雷电过电压仿真计算方法，包括：

根据进线段杆塔参数、绝缘子参数、输电线路参数、工频电源参数、避雷器参数分别建立基于高频电磁暂态的进线段杆塔模型、闪络判据模型、输电线路模型、工频电源模型和避雷器模型；

根据限流器的原理及结构，建立限流器模型；

根据所述进线段杆塔模型、所述闪络判据模型、所述输电线路模型、所述工频电源模型、所述避雷器模型和所述限流器模型，确定雷电过电压仿真分析模型；

获取所述输电线路的落雷次数；

获取所述限流器的预设使用年限和使用地区的雷电系数；

根据所述落雷次数、所述预设使用年限、所述输电线路参数和所述雷电系数计算雷电流幅值；

根据所述雷电流幅值，通过所述雷电过电压仿真分析模型仿真计算所述限流器的雷电过电压。

在其中一个实施例中，所述获取所述输电线路的落雷次数，包括：

统计所述输电线路的地闪密度；

获取相邻两个避雷线之间的间距；

根据所述地闪密度、所述进线段杆塔参数和所述相邻两个避雷线之间的间距计算所述落雷次数。

在其中一个实施例中，所述根据所述地闪密度、所述进线段杆塔参数和所述相邻两个避雷线之间的间距计算所述落雷次数，包括：

通过公式(1)计算所述落雷次数；

其中，N_L为所述落雷次数；Ng为所述地闪密度；h_T为杆塔高度；d为所述相邻两个避雷线之间的间距。

在其中一个实施例中，所述根据所述落雷次数、所述预设使用年限、所述输电线路参数和所述雷电系数计算雷电流幅值，包括：