一种确定多合一综合能源站的接地网的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种确定多合一综合能源站的接地网的方法及系统，包括：基于目标地区的环境参数和不同接地网结构，建立不同接地网结构对应的多合一综合能源站接地网模型；基于所述多合一综合能源站接地网模型确定优化模型；根据所述优化模型，以接地网参数作为变量，根据获取的初始的接地网参数进行优化，确定不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值；根据不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值进行不同维度的排列检索，以进行接地网结构和接地网参数的选取。本发明专利技术能够从多维度分析，全面反应接地网性能；数据完善，易于比较，能够提高接地网设计的全面性，优化接地网结构,降低建设成本，提高经济性。提高经济性。提高经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种确定多合一综合能源站的接地网的方法及系统


[0001]本专利技术涉及防雷
，并且更具体地，涉及一种确定多合一综合能源站的接地网的方法及系统。

技术介绍

[0002]接地网工程属于变电站隐蔽工程，其集工作接地、保护接地、防雷接地等功能为一体，对于电力系统的可靠运行和工作人员的人身安全起着至关重要的作用。国网公司提出了建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的新时代战略目标，发挥电网在能源汇集传输和转换利用中的枢纽作用，充分利用网络属性，以能源互联网为支撑，汇聚各类资源，促进供需对接，建设好坚强智能电网和泛在电力物联网。变电站、储能电站、数据中心站等多种功能将被融合到变电站中，形成多合一站。
[0003]多合一站除了具有传统变电站短路电流大的特点外，各种新加入的元素对于接地要求也各不相同。变电站、储能站、数据中心站等设备在不同情况下接地间相互影响。多站融合综合能源站的接地网需要满足变电站、数据中心、储能站、移动网络等多站设备的融合运行。因此，需要一种多合一站接地系统建设设计方法。
[0004]专利申请1(CN201510434532.0)公开了一种变电站接地网的智能敷设设计方法。建立了能够兼容CAD和三维展示的界面与接地网设计输入输出及中间结果数据库，可实现接地网设计计算及结果展示。但是，该专利技术仅研究变电站接地网，并且计算公式为近似公式，计算简便但不够准确。同时其仅仅计算了接地电阻、接触电压、跨步电压这类安全参数，没有计算地电位升、地电位差、导体电流等指标，并不能满足于多站融合建设的需求。r/>[0005]专利申请2(CN201810956495.3)公开了一种可扩展混凝土接地网设计方法。变电站接地网由多个预制混凝土模板拼接而成，每个预制混凝土模板浇筑时将接地网嵌入，模板边缘采用台阶式母排搭接，接地网包括水平接地网和垂直向下穿出混凝土模板的接地极，各个混凝土模板拼接放置稳定后即实现了接地网的施工完成。但是，该方法仅较适用于软土、冻土等地质条件的安全性能要求，建设周期短的项目。要求较高的多站融合项目不适用。
[0006]其他专利多集中在对于特定对象的接地网结构设计，对于多站融合接地网设计没有提供指导方法。针对多站融合的接地网设计方法的研究目前没有其他的公开专利。

技术实现思路

[0007]本专利技术提出一种确定多合一综合能源站的接地网的方法及系统，以解决如何快速确定多站融合接地网的问题。
[0008]为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种确定多合一综合能源站的接地网的方法，所述方法包括：
[0009]基于目标地区的环境参数和不同接地网结构，建立不同接地网结构对应的多合一综合能源站接地网模型；
[0010]基于所述多合一综合能源站接地网模型确定优化模型；
[0011]根据所述优化模型，以接地网参数作为变量，根据获取的初始的接地网参数进行优化，确定不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值；
[0012]根据不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值进行不同维度的排列检索，以进行接地网结构和接地网参数的选取。
[0013]优选地，其中所述环境参数，包括：所述目标地区在预设范围内的不同层土壤电阻率、土壤结构、土壤中金属管道与河流情况；
[0014]所述接地网参数，包括：接地网导体直径、接地网导体长度、导体材料电阻率、垂直接地棒个数、垂直接地棒直径和垂直接地棒长度；
[0015]所述多维度指标值包括：地电位升高值、雷击与短路电流量、热稳定、地电位差值、频率分量。
[0016]优选地，其中所述优化模型，包括：
[0017][0018]其中，接地网参数为x＝(x1,x2,...,x
n
)
T
，F(x)总目标函数，f
i
(x)为多维度指标的目标函数，使用MALZ数值计算算法得到目标多维度指标的目标函数f
i
(x)；Ω为接地网参数的可行解域；g
i
(x)为安全指标与接地网参数约束函数。
[0019]优选地，其中所述安全指标包括：接地电阻、接触电位差和跨步电位差。
[0020]优选地，其中所述方法还包括：
[0021]当根据获取的初始的接地网参数进行优化，无法确定最优接地网参数时，修改接地网参数的允许范围并重新计算，直至确定最优接地网参数时停止。
[0022]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种确定多合一综合能源站的接地网的系统，所述系统包括：
[0023]接地网模型建立单元，用于基于目标地区的环境参数和不同接地网结构，建立不同接地网结构对应的多合一综合能源站接地网模型；
[0024]优化模型确定单元，用于基于所述多合一综合能源站接地网模型确定优化模型；
[0025]优化单元，用于根据所述优化模型，以接地网参数作为变量，根据获取的初始的接地网参数进行优化，确定不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值；
[0026]选取单元，用于根据不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值进行不同维度的排列检索，以进行接地网结构和接地网参数的选取。
[0027]优选地，其中所述环境参数，包括：所述目标地区在预设范围内的不同层土壤电阻率、土壤结构、土壤中金属管道与河流情况；
[0028]所述接地网参数，包括：接地网导体直径、接地网导体长度、导体材料电阻率、垂直接地棒个数、垂直接地棒直径和垂直接地棒长度；
[0029]所述多维度指标值包括：地电位升高值、雷击与短路电流量、热稳定、地电位差值、频率分量。
[0030]优选地，其中所述优化模型，包括：
[0031][0032]其中，接地网参数为x＝(x1,x2,...,x
n
)
T
，F(x)总目标函数，f
i
(x)为多维度指标的目标函数，使用MALZ数值计算算法得到目标多维度指标的目标函数f
i
(x)；Ω为接地网参数的可行解域；g
i
(x)为安全指标与接地网参数约束函数。
[0033]优选地，其中所述安全指标包括：接地电阻、接触电位差和跨步电位差。
[0034]优选地，其中所述优化单元，还包括：
[0035]当根据获取的初始的接地网参数进行优化，无法确定最优接地网参数时，修改接地网参数的允许范围并重新计算，直至确定最优接地网参数时停止。
[0036]本专利技术提供了一种确定多合一综合能源站的接地网的方法及系统，能够从多维度分析，全面反应接地网性能；由于不同地区的建设规划并不完全相同，对于指标存在侧重，提供多指标的检索排序功能，可以有侧重的选取；数据完善，易于比较，能够提高接地网设计的全面性，优化接地网结构,降低建设成本，提高经济性。
附图说明
[0037]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：
[0038]图1为根据本专利技术实施方式的确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定多合一综合能源站的接地网的方法，其特征在于，所述方法包括：基于目标地区的环境参数和不同接地网结构，建立不同接地网结构对应的多合一综合能源站接地网模型；基于所述多合一综合能源站接地网模型确定优化模型；根据所述优化模型，以接地网参数作为变量，根据获取的初始的接地网参数进行优化，确定不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值；根据不同接地网结构对应的最优接地网参数和多维度指标值进行不同维度的排列检索，以进行接地网结构和接地网参数的选取。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境参数，包括：所述目标地区在预设范围内的不同层土壤电阻率、土壤结构、土壤中金属管道与河流情况；所述接地网参数，包括：接地网导体直径、接地网导体长度、导体材料电阻率、垂直接地棒个数、垂直接地棒直径和垂直接地棒长度；所述多维度指标值包括：地电位升高值、雷击与短路电流量、热稳定、地电位差值、频率分量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化模型，包括：其中，接地网参数为x＝(x1,x2,...,x
n
)
T
，F(x)总目标函数，f
i
(x)为多维度指标的目标函数，使用MALZ数值计算算法得到目标多维度指标的目标函数f
i
(x)；Ω为接地网参数的可行解域；g
i
(x)为安全指标与接地网参数约束函数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述安全指标包括：接地电阻、接触电位差和跨步电位差。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当根据获取的初始的接地网参数进行优化，无法确定最优接地网参数时，修改接地网参数的允许范围并重新计算，直至确定最优接地网参数时停止。6.一种确定多合一综合能源站的接地网的系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷兴，纪航，江斌开，袁尚青，蔡言兴，杜习周，陈琰，姚周飞，
申请(专利权)人：国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：