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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及gis隔离开关动态载流能力评估,尤其涉及一种gis隔离开关动态载流能力评估方法及系统。
技术介绍
1、当下世界发展,数字化已成为全球发展的主要趋势和经济发展的重要驱动力。其中开展电力设备运行维护的数字化、智能化则是当下电力行业发展的一大热点命题。气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,后文简称gis)以其结构紧凑,所需占地面积小、运行稳定可靠、耐用时间长、检修的周期较长、便于组装等优点被充分运用在电力系统主网送电中。
2、虽然gis设备运行可靠,但由于运输装配、结构材料、制作工艺等多方面原因,gis设备的稳定性难以得到保证,有可能发生内部螺丝松动、缺失组件、绝缘介质击穿等问题。随着使用时间的推移,设备的使用寿命会缩短,设备的组件会积累不同程度的磨损。当缺陷积累到一定严重的程度,接触电阻变大,gis设备触头会出现触头接触不良、温度过高现象,在误操作、过电压等外部诱因的作用下会引发故障。而电力设备在恶劣的气象条件下,热点温度达到温度限值时的电流称为电力设备的额定载流量。
3、一般来说,恶劣的气象天气在现实中发生的概率很低,电力设备本身的载流量低于其额定载流量。对于gis隔离开关而言,在正常气象环境下,以其热点温度达到最大温度限值为目标,评估满足该目标所需的载流量,可以确定设备本身的载流量裕度,为电力系统中的电力调度提供参考。而在这一方面相关研究较少,因此对gis隔离开关的动态载流能力进行评估具有必要性。
技术实现思路
1
2、鉴于上述现有存在的问题,提出了本专利技术。
3、因此,本专利技术提供了一种gis隔离开关动态载流能力评估方法及系统,能够解决
技术介绍
中提到的问题。
4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案,一种gis隔离开关动态载流能力评估方法,包括:
5、获取待测gis隔离开关的参数数据,建立待测gis隔离开关一阶热路模型;
6、将所述待测gis隔离开关一阶热路模型分为第一热路模型以及第二热路模型;
7、通过gis隔离开关多物理场仿真获取所述第一热路模型的阻容参数,并根据所述第二热路模型结合arima模型,对环境致热温度进行预测;
8、根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立gis隔离开关动态载流量预测公式,进行gis隔离开关动态载流能力评估。
9、作为本专利技术所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法的一种优选方案,其中:所述建立待测gis隔离开关一阶热路模型包括:
10、所述第一热路模型为负荷致热一阶热路模型、所述第二热路模型为环境致热一阶热路模型;
11、所述待测gis隔离开关一阶热路模型微分方程表示为:
12、
13、其中,ps为导体发热;c0=cd+cgas,cd为导体热容,cgas为腔体内气体热容;tm为触头温度稳定在最大温度限值的温度;ta0为环境温度;rgas为腔体内气体热阻。
14、作为本专利技术所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法的一种优选方案,其中:所述建立待测gis隔离开关一阶热路模型还包括:
15、所述待测gis隔离开关一阶热路模型微分方程中参数约束条件为:
16、ps=i2r
17、δt=prgas
18、
19、τ=c0rgas
20、其中,pr为额定发热功率,ps为实际发热功率,ir为额定电流,is为实际电流,δt表示温度的变化量,τ为单位时间内吸收的热量,还用于描述制热时间常数。
21、作为本专利技术所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法的一种优选方案,其中:所述建立待测gis隔离开关一阶热路模型还包括:
22、模型系数矩阵:
23、
24、其中,t表示在t时刻,a表示模型中状态变量的系数矩阵。
25、作为本专利技术所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法的一种优选方案,其中:所述根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立gis隔离开关动态载流量预测公式,进行gis隔离开关动态载流能力评估包括:
26、th=th1+th2
27、其中,th表示实际温度,th1表示负荷致热温度,th1表示环境致热温度。
28、作为本专利技术所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法的一种优选方案,其中:所述根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立gis隔离开关动态载流量预测公式,进行gis隔离开关动态载流能力评估还包括:
29、gis隔离开关动态载流量预测公式表示为:
30、
31、其中,δt表示时间变化量,τ1表示负荷致热时间常数,rh1为等效负荷致热热路模型的热阻,rh2为等效环境致热热路模型的热阻,r表示热路模型中的电阻。
32、作为本专利技术所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法的一种优选方案,其中:还包括:
33、基于不同负荷工况所计算得到的导体损耗和接触电阻损耗,对热路模型中的发热功率进行拟合得到:
34、p=15.19i2r+2.59
35、其中,p表示热路模型中的发热功率,i与r表示热路模型中的电流与电阻。
36、一种gis隔离开关动态载流能力评估系统,其特征在于,包括:
37、模型建立模块,用于获取待测gis隔离开关的参数数据,建立待测gis隔离开关一阶热路模型;
38、模型分类模块,用于将所述待测gis隔离开关一阶热路模型分为第一热路模型以及第二热路模型;
39、模型计算模块,用于通过gis隔离开关多物理场仿真获取所述第一热路模型的阻容参数,并根据所述第二热路模型结合arima模型,对环境致热温度进行预测;
40、评估模块,用于根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立gis隔离开关动态载流量预测公式,进行gis隔离开关动态载流能力评估。
41、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
42、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
43、本专利技术的有益效果:本专利技术提出一种gis隔离开关动态载流能力评估方法及系统,获取待测gis隔离开关的参数数据,建立待测gis隔离开关一阶热路模型;将所述待测gis隔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GIS隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的GIS隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述建立待测GIS隔离开关一阶热路模型包括:
3.如权利要求2所述的GIS隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述建立待测GIS隔离开关一阶热路模型还包括:
4.如权利要求3所述的GIS隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述建立待测GIS隔离开关一阶热路模型还包括:
5.如权利要求4所述的GIS隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立GIS隔离开关动态载流量预测公式,进行GIS隔离开关动态载流能力评估包括:
6.如权利要求5所述的GIS隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立GIS隔离开关动态载流量预测公式,进行GIS隔离开关动态载流能力评估还包括:
7.如权利要求6所述的GIS隔离开关动态载流
8.一种GIS隔离开关动态载流能力评估系统,其特征在于,包括:
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种gis隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述建立待测gis隔离开关一阶热路模型包括:
3.如权利要求2所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述建立待测gis隔离开关一阶热路模型还包括:
4.如权利要求3所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述建立待测gis隔离开关一阶热路模型还包括:
5.如权利要求4所述的gis隔离开关动态载流能力评估方法,其特征在于,所述根据所述第一热路模型的阻容参数获取负荷致热温度,并结合预测出的环境制热温度,建立gis隔离开关动态载流量预测公式,进行gis隔离开关动态载流能力评估包括:
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:芦宇峰,张磊,李锐,陈梁远,饶夏锦,潘绍明,
申请(专利权)人:广西电网有限责任公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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