一种阻尼母线仿真计算模型建立方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种阻尼母线仿真计算模型的建立方法及系统，所述方法包括将阻尼母线等效的空心线圈划分为左中右三个局部线圈，将空心线圈等效为同相连接的左右两端局部线圈，计算左右两端局部线圈的电感值；将空心线圈等效为同相连接的左中右局部线圈，计算中间局部线圈的电感值；根据上述电感值建立阻尼母线仿真模型；进一步的，在阻尼母线中使用阻尼电阻与等效的空心线圈并联以提高阻尼母线性能；所述系统包括人机交互单元、计算单元以及建模单元，所述人机交互单元用于接收用户输入的左中右局部线圈匝数，并计算出各局部线圈的电感值；所述计算单元用于计算出各局部线圈电感值；所述建模单元用于建立阻尼母线仿真计算模型。

【技术实现步骤摘要】
一种阻尼母线仿真计算模型建立方法及系统
本专利技术涉及高压电气领域，更具体地，涉及一种阻尼母线仿真计算模型建立方法及系统。
技术介绍
气体绝缘开关设备(gasinsulatedswitchgear，GIS)因其运行安全可靠、配置灵活、环境适应能力强、检修周期长、安装方便等优点，越来越广泛的应用在高压、超高压以及特高压领域；而在设备中，操作隔离开关产生的特快速瞬态过电压(veryfasttransientovervoltage，VFTO)会对GIS设备、外部连接设备以及二次设备的安全运行有重要影响，且随电压等级的提高，这种影响越来越显著，在特高压系统中尤为突出。这种影响包括触头间的重击穿以及匝间绝缘被破坏等；目前对特快速瞬态过电压的抑制方法主要有在隔离开关中加装并联电阻、采用慢速操动的隔离开关、加装磁环以及增加阻尼母线等。而在使用阻尼母线抑制特快速瞬态过电压的方法中，由于在暂态计算过程中波阻抗是改变的，无法获得准确的参数使用标准模型(如集总参数模型)进行准确的建模分析，而将阻尼母线放于真实环境中测试又十分费时费力。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的现有建模计算方法获得参数不准确无法进行准确的建模问题，本专利技术提供了一种阻尼母线仿真计算模型建立方法及系统；所述方法及系统提出了一种阻尼母线的分段建模方法，充分考虑了绕组间的互感作用，可以建立更为精确的阻尼母线仿真计算模型；所述一种阻尼母线仿真计算模型建立方法包括：步骤1，将阻尼母线等效的空心线圈划分为匝数为N1的左端局部线圈、匝数为N2的中间局部线圈以及匝数为N3的右端局部线圈，所述空心线圈的匝数N等于N1、N2以及N3的和；步骤2，将空心线圈等效为同相连接的左端局部线圈与A端局部线圈串联，所述A端局部线圈为中间局部线圈与右端局部线圈之和，计算左端局部线圈电感值；步骤3，将空心线圈等效为同相连接的右端局部线圈与B端局部线圈串联，所述B端局部线圈为中间局部线圈与左端局部线圈之和，计算右端局部线圈电感值；步骤4，将空心线圈等效为同相连接的左端局部线圈、中间局部线圈以及右端局部线圈串联；计算中间局部线圈电感值；步骤5，根据左端局部线圈电感值、右端局部线圈电感值以及中间局部线圈电感值建立阻尼母线仿真计算模型；进一步的，所述左端局部线圈电感值LN1根据左端局部线圈的自感值L1以及左端局部线圈和A端局部线圈的互感值M1A计算，即LN1＝L1+M1A；所述左端局部线圈和右端局部线圈的互感值M1A＝(LN-L1-LA)/2；其中LN为空心线圈的自感值；进一步的，所述右端局部线圈电感值LN3根据右端局部线圈的自感值L3以及B端局部线圈和右端局部线圈的互感值MB3计算，即LN3＝L3+MB3；所述左端局部线圈和右端局部线圈的互感值MB3＝(LN-L3-LB)/2；其中LN为空心线圈的自感值；进一步的，所述中间局部线圈电感值LN2根据中间局部线圈的自感值L2、中间局部线圈与左端局部线圈的互感值M12以及中间局部线圈与右端局部线圈的互感值M23计算，即LN2＝L2+M12+M23；；所述所述左端局部线圈和中间局部线圈的互感值M12＝(LN-L1-L2)/2；所述所述中间局部线圈和右端局部线圈的互感值M23＝(LN-L2-L3)/2；其中LN为空心线圈的自感值；进一步的，在阻尼母线中使用阻尼电阻与等效的空心线圈并联，根据阻尼电阻值以及各局部线圈电感值建立阻尼母线仿真计算模型；进一步的，按等效的空心线圈划分的左端局部线圈、中间局部线圈以及右端局部线圈分别并联阻尼电阻，左端局部线圈与左端阻尼电阻并联，中间局部线圈与中间阻尼电阻并联，右端局部线圈与右端阻尼电阻并联；根据各阻尼电阻以及各局部线圈的电感值建立阻尼母线仿真计算模型；所述一种建立阻尼母线仿真计算模型的系统包括：人机交互单元，所述人机交互单元用于接收用户输入的左端局部线圈匝数N1、中间局部线圈匝数N2以及右端局部线圈匝数N3；所述输入的N1、N2以及N3的和与空心线圈的匝数N相等；所述人机交互单元用于根据各局部线圈的匝数计算各局部线圈的自感值；计算单元，所述计算单元用于根据从人机交互单元接收的各局部线圈的自感值以及空心线圈的自感值，计算得出各局部线圈的电感值；建模单元，所述建模单元用于根据从计算单元接收的各局部单元的电感值建立阻尼母线仿真计算模型；进一步的，在所述人机交互单元中，当用户输入的左端局部线圈匝数N1、中间局部线圈匝数N2以及右端局部线圈匝数N3之和大于N时，系统会提示输入错误，并要求用户重新输入；当用户输入单个局部线圈匝数大于N时，系统会提示输入错误，并要求用户重新输入；当用户输入的前两个局部线圈匝数之和大于N时，系统会提示输入错误，并要求用户重新输入；进一步的，当用户输入任意两个局部线圈匝数，系统自动显示第三个局部线圈匝数；进一步的，所述计算单元根据左端局部线圈的自感值以及左端局部线圈和A端局部线圈的互感值计算左端局部线圈电感值；计算单元根据右端局部线圈的自感值以及B端局部线圈和右端局部线圈的互感值计算右端局部线圈电感值；计算单元根据中间局部线圈的自感值、中间局部线圈与左端局部线圈的互感值以及中间局部线圈与右端局部线圈的互感值计算中间局部线圈电感值；其中，所述A端局部线圈为中间局部线圈与右端局部线圈之和，所述B端局部线圈为中间局部线圈与左端局部线圈之和；进一步的，所述建模单元在阻尼母线中使用阻尼电阻与等效的空心线圈并联，根据阻尼电阻值以及各局部线圈电感值建立阻尼母线仿真计算模型；进一步的，所述建模单元按等效的空心线圈划分的左端局部线圈、中间局部线圈以及右端局部线圈分别并联阻尼电阻，左端局部线圈与左端阻尼电阻并联，中间局部线圈与中间阻尼电阻并联，右端局部线圈与右端阻尼电阻并联；根据各阻尼电阻以及各局部线圈的电感值建立阻尼母线仿真计算模型。本专利技术的有益效果为：本专利技术的技术方案，给出了一种阻尼母线仿真计算模型建立方法及系统，所述方法及系统提出了一种阻尼母线的分段建模方法，充分考虑了绕组间的互感作用，可以建立更为精确的阻尼母线仿真计算模型；有利于技术人员根据阻尼母线的仿真结果合理安排使用阻尼母线的使用，已达到最合理的使用效果。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术具体实施方式的一种阻尼母线仿真计算模型建立方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式的一种阻尼母线仿真计算模型建立系统的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为本专利技术具体实施方式的一种阻尼母线仿真计算模型建立方法的流程图；所述方法提出了一种阻尼母线的分段建模方法，充分考虑了绕组间的互感作用，可以建立更为精确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻尼母线仿真计算模型建立方法，所述方法包括：步骤1，将阻尼母线等效的空心线圈划分为匝数为N1的左端局部线圈、匝数为N2的中间局部线圈以及匝数为N3的右端局部线圈，所述空心线圈的匝数N等于N1、N2以及N3的和；步骤2，将空心线圈等效为同相连接的左端局部线圈与A端局部线圈串联，所述A端局部线圈为中间局部线圈与右端局部线圈之和，计算左端局部线圈电感值；步骤3，将空心线圈等效为同相连接的右端局部线圈与B端局部线圈串联，所述B端局部线圈为中间局部线圈与左端局部线圈之和，计算右端局部线圈电感值；步骤4，将空心线圈等效为同相连接的左端局部线圈、中间局部线圈以及右端局部线圈串联；计算中间局部线圈电感值；步骤5，根据左端局部线圈电感值、右端局部线圈电感值以及中间局部线圈电感值建立阻尼母线仿真计算模型。

【技术特征摘要】
1.一种阻尼母线仿真计算模型建立方法，所述方法包括：步骤1，将阻尼母线等效的空心线圈划分为匝数为N1的左端局部线圈、匝数为N2的中间局部线圈以及匝数为N3的右端局部线圈，所述空心线圈的匝数N等于N1、N2以及N3的和；步骤2，将空心线圈等效为同相连接的左端局部线圈与A端局部线圈串联，所述A端局部线圈为中间局部线圈与右端局部线圈之和，计算左端局部线圈电感值；步骤3，将空心线圈等效为同相连接的右端局部线圈与B端局部线圈串联，所述B端局部线圈为中间局部线圈与左端局部线圈之和，计算右端局部线圈电感值；步骤4，将空心线圈等效为同相连接的左端局部线圈、中间局部线圈以及右端局部线圈串联；计算中间局部线圈电感值；步骤5，根据左端局部线圈电感值、右端局部线圈电感值以及中间局部线圈电感值建立阻尼母线仿真计算模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述左端局部线圈电感值LN1根据左端局部线圈的自感值L1以及左端局部线圈和A端局部线圈的互感值M1A计算，即LN1＝L1+M1A；所述左端局部线圈和右端局部线圈的互感值M1A＝(LN-L1-LA)/2；其中LN为空心线圈的自感值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述右端局部线圈电感值LN3根据右端局部线圈的自感值L3以及B端局部线圈和右端局部线圈的互感值MB3计算，即LN3＝L3+MB3；所述左端局部线圈和右端局部线圈的互感值MB3＝(LN-L3-LB)/2；其中LN为空心线圈的自感值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述中间局部线圈电感值LN2根据中间局部线圈的自感值L2、中间局部线圈与左端局部线圈的互感值M12以及中间局部线圈与右端局部线圈的互感值M23计算，即LN2＝L2+M12+M23；；所述所述左端局部线圈和中间局部线圈的互感值M12＝(LN-L1-L2)/2；所述所述中间局部线圈和右端局部线圈的互感值M23＝(LN-L2-L3)/2；其中LN为空心线圈的自感值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在阻尼母线中使用阻尼电阻与等效的空心线圈并联，根据阻尼电阻值以及各局部线圈电感值建立阻尼母线仿真计算模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：按等效的空心线圈划分的左端局部线圈、中间局部线圈以及右端局部线圈分别并联阻尼电阻，左端局部线圈与左端阻尼电阻并联，中间局部线圈与中间阻尼电阻并联，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪本进，李璿，臧英，胥建文，张松，吴士普，王磊，冯宇，戴敏，王欢，余春雨，毛安澜，杜建平，邱进，陈江波，王玲，程军卫，李象军，邵苠峰，陈晓明，杜砚，徐思恩，费烨，何妍，朱丝丝，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网山东省电力公司枣庄供电公司，山东电力设备有限公司，山东电工电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11