【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电线路雷电防护的，尤其涉及一种感应雷过电压的计算方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、我国电力系统的输电线路以及配电线路大都采用架空线传输电能，极易遭受雷击从而造成供电中断、损坏供电设备及家用电器等，尤其是电压为10kv的配电网，由于其结构复杂、分布广及电气设备多等特点且多为小电流接地系统，极易发生接地故障，而这些故障又大多是过电压引起的，其中雷击总故障中主要为感应雷过电压引起的故障，因此通过获知感应雷过电压，能够对架空线路进行有效保护。
2、现有技术中，感应雷过电压模块是基于agrawal模型建立，并基于特定假设条件下成立，例如，设置基本假设条件为：架空线路被视为无损线路；假设电场传播不受大地影响；雷电回击通道采用传输线(tl)模型，假设接地处有阶跃电流，地面上的实际电流形状通过感应电压的最终卷积积分来实现。
3、然而，现有技术中的这种假设被认为在出现最大感应电压的最初几微秒内是有效的；且通过agrawal模型仅可以计算位于架空线路上某一雷落点的感应雷过电压，如果需要计算其余雷落点位置处的感应雷过电压，则需要重新通过该模型进行计算，逻辑复杂，计算过程繁琐，限制了感应雷与直击雷类型辨识工作，故障点定位难度也进一步增大，导致工作效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种感应雷过电压的计算方法、装置及存储介质，能够计算出架空线路上各点的感应雷过电压，实现了对电气设备的有效保护。
2、第一方面，本专利技术提供了一种感应雷过电压的
3、获取雷电流回击工程模型和雷击位置假设条件；
4、根据雷电流回击工程模型，建立位于架空线路上的任一位置点处的电场强度垂直分量计算模型；
5、根据雷击位置假设条件和雷电流回击模型中参数取值，对电场强度垂直分量计算模型进行简化，确定电场强度垂直分量简化模型；
6、根据电场强度垂直分量简化模型和线路垂直距离，确定感应雷过电压的静电感应分量的最大值计算模型；
7、根据雷击位置假设条件，对静电感应分量的最大值计算模型进行修正，确定感应过电压计算模型；
8、基于感应过电压计算模型计算架空线路上的任一位置点处的感应雷过电压。
9、可选的，电场强度垂直分量计算模型为：
10、
11、其中，ey,a为架空线路上a点处的电场强度垂直分量，λ为线密度，ε0为真空中的介电常数，h为云层与地面之间的垂直距离，h′为迎面先导长度，y为架空线路上的a点与地面之间的垂直距离，y′为为下行先导λy′段与地面之间的垂直距离，s为落雷点与架空线路上a点之间的水平距离，y″为a点的镜像高度。
12、可选的，根据雷击位置假设条件和雷电流回击模型中参数取值，对电场强度垂直分量计算模型进行简化，确定电场强度垂直分量简化模型，包括：
13、根据雷击位置假设条件，在雷电回击工程模型中确定迎面先导长度、云层垂直距离、线路垂直距离、位置点垂直距离、以及位置点水平距离中至少三者的取值；其中，云层垂直距离为云层与地面之间的垂直距离，线路垂直距离为架空线路上最高点与地面之间的垂直距离，位置点垂直距离为架空线路上的任一位置点与地面之间的垂直距离，位置点水平距离为架空线路上该位置点与落雷点之间的水平距离；
14、根据迎面先导长度、云层垂直距离、线路垂直距离、位置点水平距离之间和位置点垂直距离中至少三者的取值，确定电场强度垂直分量计算模型中的可忽略参数；
15、根据可忽略参数，对电场强度垂直分量计算模型进行简化，确定电场强度垂直分量简化模型。
16、可选的，根据雷击位置假设条件，在雷电回击工程模型中确定迎面先导长度、云层垂直距离、线路垂直距离、位置点水平距离之间和位置点垂直距离中至少三者的取值，包括：
17、在雷击位置假设条件为雷击架空线路的附近时，雷电回击工程模型中迎面先导长度的取值h'为0，线路垂直距离的取值h为h>>h，位置点水平距离的取值s为h>>s，以及位置点垂直距离的取值y为0<<y<<h；
18、在雷击位置假设条件为雷击架空线路的塔顶时，雷电回击工程模型中位置点水平距离的取值s为0，线路垂直距离的取值h为h>>h，以及位置点垂直距离的取值y为0<<y<<h；
19、其中，h为云层与地面之间的云层垂直距离。
20、可选的，在雷击位置假设条件为雷击架空线路的附近时，电场强度垂直分量简化模型为：
21、
22、或者，在雷击位置假设条件为雷击架空线路的塔顶时，电场强度垂直分量简化模型为：
23、
24、其中，λ为线密度，ε0为真空中的介电常数，h′为迎面先导长度，y为架空线路上的a点与地面之间的垂直距离，s为落雷点与架空线路上a点之间的水平距离。
25、可选的，静电感应分量的最大值计算模型为：
26、
27、其中，h为架空线路上最高点与地面之间的垂直距离，y为架空线路上的a位置点与地面之间的垂直距离，ey,a′为架空线路上的a位置点处的电场强度垂直分量。
28、可选的，根据雷击位置假设条件，对静电感应分量的最大值计算模型进行修正，确定感应过电压计算模型，包括：
29、根据雷击位置假设条件，确定感应过电压修正系数；
30、根据感应过电压修正系数与静电感应分量的最大值计算模型乘积，确定感应过电压计算模型。
31、可选的，在雷击位置假设条件为雷击架空线路的附近时，感应过电压计算模型为：
32、
33、或者，在雷击位置假设条件为雷击架空线路的塔顶时，感应过电压计算模型为：
34、
35、其中，i为主放电电流，h为架空线路上最高点与地面之间的垂直距离，h′为迎面先导长度，s为架空线路上该位置点与落雷点之间的水平距离，k1为雷击位置假设条件为雷击架空线路的附近时的感应过电压修正系数，k2为雷击位置假设条件为雷击架空线路的塔顶时的感应过电压修正系数。
36、第二方面，本专利技术提供了一种感应雷过电压的计算装置，包括：
37、模型条件获取模块，用于获取雷电流回击工程模型和雷击位置假设条件；
38、电场强度垂直分量建立模块，用于根据雷电流回击工程模型，建立位于架空线路上的任一位置点处的电场强度垂直分量计算模型；
39、电场强度垂直分量简化模块，用于根据雷击位置假设条件和雷电流回击模型中参数取值，对电场强度垂直分量计算模型进行简化，确定电场强度垂直分量简化模型；
40、最大值计算模型确定模块，用于根据电场强度垂直分量简化模型和线路垂直距离，确定感应雷过电压的静电感应分量的最大值计算模型；
41、感应雷过电压模型确定模块，用于根据雷击位置假设条件，对静电感应分量的最大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种感应雷过电压的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，电场强度垂直分量计算模型为：
3.根据权利要求1所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，根据所述雷击位置假设条件和所述雷电流回击模型中参数取值，对所述电场强度垂直分量计算模型进行简化，确定电场强度垂直分量简化模型，包括：
4.根据权利要求3所述的感应雷过电压计算方法，其特征在于，根据所述雷击位置假设条件，在所述雷电回击工程模型中确定迎面先导长度、云层垂直距离、线路垂直距离、位置点水平距离之间和位置点垂直距离中至少三者的取值，包括：
5.根据权利要求4所述的感应雷过电压计算方法，其特征在于，在所述雷击位置假设条件为雷击所述架空线路的附近时，所述电场强度垂直分量简化模型为：
6.根据权利要求1所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，所述静电感应分量的最大值计算模型为：
7.根据权利要求6所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，根据所述雷击位置假设条件，对所述静电感应分量的最大值计算模型进行修正，确
8.根据权利要求7所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，在所述雷击位置假设条件为雷击所述架空线路的附近时，所述感应过电压计算模型为：
9.一种感应雷过电压的计算装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的感应雷过电压的计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种感应雷过电压的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，电场强度垂直分量计算模型为：
3.根据权利要求1所述的感应雷过电压的计算方法，其特征在于，根据所述雷击位置假设条件和所述雷电流回击模型中参数取值，对所述电场强度垂直分量计算模型进行简化，确定电场强度垂直分量简化模型，包括：
4.根据权利要求3所述的感应雷过电压计算方法，其特征在于，根据所述雷击位置假设条件，在所述雷电回击工程模型中确定迎面先导长度、云层垂直距离、线路垂直距离、位置点水平距离之间和位置点垂直距离中至少三者的取值，包括：
5.根据权利要求4所述的感应雷过电压计算方法，其特征在于，在所述雷击位置假设条件为雷击所述架空线路的附近时，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，王志坚，陈卓云，李娉婷，钟振鑫，林杰宇，魏立武，潘麦，钟启育，陈光明，黄国强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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