一种超高压GIS耐压试验仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超高压GIS耐压试验仿真系统及方法，该系统包括初始参数接收模块、分立元件模型构建模块、计算模型构建模块和分析模块，初始参数接收模块，用于接收对仿真系统中各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数；分立元件模型构建模块，用于输入初始参数接收模块中所接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型；计算模型构建模块，用于利用分立元件模型构建模块所构建的各分立元件模型，构建计算模型；分析模块，用于依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数。该系统及方法，可以克服现有技术中可靠性低、安全性差和经济损失大等缺陷，以实现可靠性高、安全性好和经济损失小的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种超高压GIS耐压试验仿真系统及方法，该系统包括初始参数接收模块、分立元件模型构建模块、计算模型构建模块和分析模块，初始参数接收模块，用于接收对仿真系统中各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数；分立元件模型构建模块，用于输入初始参数接收模块中所接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型；计算模型构建模块，用于利用分立元件模型构建模块所构建的各分立元件模型，构建计算模型；分析模块，用于依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数。该系统及方法，可以克服现有技术中可靠性低、安全性差和经济损失大等缺陷，以实现可靠性高、安全性好和经济损失小的优点。【专利说明】一种超高压GIS耐压试验仿真系统及方法
本专利技术涉及高压电试验
，具体地，涉及一种超高压GIS耐压试验仿真系统及方法。
技术介绍
气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)是特高压电网中的重要组成设备之一，它将一座变电站中的断路器、电流互感器、电压互感器、避雷器、隔离开关、接地开关、母线、电缆终端、进出线套管等优化设计后分别装在各自密封间中最后集中组装在一个充以SF6作为绝缘介质的整体外壳中。自上世纪60年代末问世以来，在输变电系统中得到了迅速发展，并占据着十分重要的地位。GIS变电站一般为枢纽站，在电力系统中占有极其重要的地位。一旦遭受雷击损坏，将会带来大面积的停电事故，造成重大的经济损失。变电站的雷害事故来自两个方面:一是雷直击于变电站，二是雷击输电线路产生的雷电波沿线路侵入变电站。依据目前GIS现场冲击耐压试验中出现的一些问题，人们对大型超高压GIS设备冲击耐压试验采用标准雷电冲击电压波时GIS内部各节点的作用电压和电压分布情况以及试验波形下的耐压考核等价性等问题提出了质疑。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在可靠性低、安全性差和经济损失大等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种超高压GIS耐压试验仿真系统，以实现可靠性高、安全性好和经济损失小的优点。本专利技术的第二目的在于，提出一种超高压GIS耐压试验仿真方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种超高压GIS耐压试验仿真系统，包括初始参数接收模块、分立元件模型构建模块、计算模型构建模块和分析模块，其中: 所述初始参数接收模块，用于接收对仿真系统中各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数； 所述分立元件模型构建模块，用于输入初始参数接收模块中所接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型； 所述计算模型构建模块，用于利用分立元件模型构建模块所构建的各分立元件模型，构建计算模型； 所述分析模块，用于依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数。进一步地，所述接收对仿真系统中各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数的操作，具体包括: 接收实际GIS设备的结构尺寸与电气接线图，获得各分立元件的等值阻抗，根据各分立元件的几何尺寸计算得到断路器模型、隔离开关模型与母线模型的波阻抗和波速参数。进一步地，所述输入初始参数接收模块中所接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型的操作,包括: 利用集总电容模型，建立断路器暂态计算模型、隔离开关暂态计算模型；利用分布参数输电线路模型，建立母线暂态计算模型。进一步地，在所述利用分立元件模型构建模块所构建的各分立元件模型，构建计算模型的操作中，所述计算模型具体包括: 电源模型与母线I模型相连，母线I模型与断路器模型相连，断路器模型与母线II模型、母线III模型相连，母线II模型与隔离开关模型相连，隔离开关模型与母线VI模型相连。进一步地，所述依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数的操作，具体包括: 对GIS设备在不同波头、不同施加电压点和不同接线方式下设备各节点出现的最大试验电压值和电压分布进行仿真计算分析，确定实际GIS设备的耐压试验参数。同时，本专利技术采用的另一技术方案是:一种与以上所述的超高压GIS耐压试验仿真系统相匹配的超高压GIS耐压试验仿真方法，包括以下步骤: 接收仿真过程中所用到的各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数； 根据接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型； 利用所构建的各分立元件模型，构建计算模型； 依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数。进一步地，所述接收仿真过程中所用到的各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数的操作，具体包括: 接收实际GIS设备的结构尺寸与电气接线图，获得各分立元件的等值阻抗，根据各分立元件的几何尺寸计算得到断路器模型、隔离开关模型与母线模型的波阻抗和波速参数。进一步地，所述根据接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型的操作，包括: 利用集总电容模型，建立断路器暂态计算模型、隔离开关暂态计算模型；利用分布参数输电线路模型，建立母线暂态计算模型。进一步地，在所述利用所构建的各分立元件模型，构建计算模型的操作中，所述计算模型具体包括: 电源模型与母线I模型相连，母线I模型与断路器模型相连，断路器模型与母线II模型、母线III模型相连，母线II模型与隔离开关模型相连，隔离开关模型与母线VI模型相连。进一步地，所述依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数的操作，具体包括: 对GIS设备在不同波头、不同施加电压点和不同接线方式下设备各节点出现的最大试验电压值和电压分布进行仿真计算分析，确定实际GIS设备的耐压试验参数。本专利技术各实施例的超高压GIS耐压试验仿真系统及方法，由于该系统包括初始参数接收模块、分立元件模型构建模块、计算模型构建模块和分析模块，初始参数接收模块，用于接收对仿真系统中各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数；分立元件模型构建模块，用于输入初始参数接收模块中所接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型；计算模型构建模块，用于利用分立元件模型构建模块所构建的各分立元件模型，构建计算模型；分析模块，用于依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数；可以通过对GIS设备在不同波头、不同施加电压点和不同接线方式下设备各节点出现的最大试验电压值和电压分布的仿真计算分析，确定实际GIS设备的耐压试验参数；从而可以克服现有技术中可靠性低、安全性差和经济损失大的缺陷，以实现可靠性高、安全性好和经济损失小的优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。【专利附图】【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中: 图1为本专利技术超高压GIS耐压试验仿真系统的工作原理示意图； 图2为本专利技术超高压GIS耐压试验仿真系统中实际GIS设备电气接线图； 图3为本专利技术超高压GIS耐压试验仿真系统中计算模型结构图； 图4为本专利技术超高压GIS耐压试验仿真方法的流程图。结合附图，本专利技术实施例中附图标记如下: 1-初始参数接收模块；2_分立元件模型构建模块；3_计算模型构建模块；4_分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高压GIS耐压试验仿真系统，其特征在于，包括初始参数接收模块、分立元件模型构建模块、计算模型构建模块和分析模块，其中：所述初始参数接收模块，用于接收对仿真系统中各分立元件进行初始参数设置的各分立元件的初始参数；所述分立元件模型构建模块，用于输入初始参数接收模块中所接收到的各分立元件的初始参数构建各分立元件模型；所述计算模型构建模块，用于利用分立元件模型构建模块所构建的各分立元件模型，构建计算模型；所述分析模块，用于依据仿真结果确定实际GIS设备耐压试验参数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚明，温定筠，胡春江，黄强，王永平，杨志华，张广东，曹银利，张玉宏，张小敏，江峰，秦睿，王维洲，段军红，韩旭杉，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网甘肃省电力公司，国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：