CN109598038A - 雷击效果分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种雷击效果分析方法及装置。该方法包括：在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。本公开涉及的雷击效果分析方法及装置，能够通过仿真软件获取精确地雷击放电效果，提高配电网供电可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机信息处理领域，具体而言，涉及一种雷击效果分析方法及装置。
背景技术
10kV、35kV中压配电线路是我国分布面最广、直接向广大用户分配电能的网络，由于其网状的线路结构、受限于绝缘水平低等原因，一直以来雷害问题都十分突出。配电线路故障基本是由雷害事故引起的，其引起的跳闸率几乎达到线路全部跳闸率的2/3或者更多。线路雷害事故频发，大面积跳闸以至于造成有些变电站在雷电活动时配电线路全部跳完。所以雷害是配电网供电可靠性下降的主要原因。每年因线路雷害事故给国民经济造成的损失高达上百亿元人民币。因此，亟待开展对中压配电线路雷电防护关键技术的深入研究，提高配电网供电可靠性，扭转雷害事故对国民经济造成巨额损失的局面。
目前，国内外在配电线路的雷电防护研究领域是不成熟的。究其原因，是配电网防雷措施不多，主要依靠避雷器保护，低压装浪涌保护，这并不能有效防止重要用户的线路雷击跳闸，打坏电气设备和微电子设备。另外，由于配电网分布面比较广，对于特殊地形及气象条件下的雷电活动规律、雷电对电网的影响还没有完全研究透，没有建立起来完善的配电网雷害风险评估和分级系统。这些问题都造成了雷击效果分析方面的技术停滞。
因此，需要一种新的雷击效果分析方法及装置。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种雷击效果分析方法及装置，能够通过仿真软件获取精确地雷击放电效果，提高配电网供电可靠性。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一方面，提出一种雷击效果分析方法，该方法包括：在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。
在本公开的一种示例性实施例中，还包括：根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件，所述雷击仿真软件中包含多个场景模块，还包括预设电路设置参数与电场设置参数。
在本公开的一种示例性实施例中，根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件包括：通过矩量法构建所述雷击仿真软件的电磁场数值计算部分；通过有限元法构建所述雷击仿真软件的电磁场数值计算部分；以及通过时域有限差分法构建所述雷击仿真软件的电磁场数值计算部分。
在本公开的一种示例性实施例中，根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件还包括：通过矩阵计算方法构建所述雷击仿真软件的电路数值计算部分。
在本公开的一种示例性实施例中，在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据包括：确定目标物体的三维模型；所述雷击仿真软件基于所述目标物体的三维模型进行电磁场仿真，获取电磁场数值；根据所述电磁场数据自动进行电路仿真，获取电路数据；以及根据所述电磁场数据与所述电路数据生成所述雷击仿真数据。
在本公开的一种示例性实施例中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据包括：搭建目标物体的等比例缩减模型；通过微波紧缩场模拟雷击数据；以及在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据。
在本公开的一种示例性实施例中，在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据包括：在模拟雷击放电后通过电磁场接收机获取所述雷击实验数据中的电磁场数据；以及在模拟雷击放电后通过电路接收机获取所述雷击实验数据中的电流数据与电压数据。
在本公开的一种示例性实施例中，通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析包括：通过比对结果对所述雷击仿真软件的预设电路设置参数与电场设置参数进行调参处理；以及利用调参处理之后的雷击仿真软件进行雷击效果分析。
根据本公开的一方面，提出一种雷击效果分析装置，该装置包括：仿真模块，用于在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；实验模块，用于在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；比对模块，用于将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及调参模块，用于通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。
在本公开的一种示例性实施例中，还包括：软件构建模块，用于根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件，所述雷击仿真软件中包含多个场景模块，还包括预设电路设置参数与电场设置参数。
根据本公开的一方面，提出一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上文的方法。
根据本公开的一方面，提出一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上文中的方法。
根据本公开的雷击效果分析方法及装置，通过将雷击的仿真数据与实际测量数据进行对比，进而对仿真软件进行调参使得仿真软件的计算更加真实可靠的方式，能够通过仿真软件获取精确地雷击放电效果，提高配电网供电可靠性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的一种雷击效果分析方法的流程图。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种雷击效果分析方法的流程图。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种雷击效果分析方法的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种雷击效果分析装置的框图。
图5是根据另一示例性实施例示出的一种雷击效果分析装置的框图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
图7是根据一示例性实施例示出一种计算机可读存储介质示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。
配电网绝缘水平低，雷害事故发生频繁，对配电网的影响较大，随着人们对电力系统供电可靠性的要求越来越高，对电力系统防雷保护的重视程度也越来越高。为减少雷害事故，提高供电可靠性，国内外学者不断的将更多的新技术、新材料广泛的应用于电力系统。自从上世纪60年代日本学者发现氧化锌压敏特性以来，具有优异伏安特性的金属氧化锌电阻片和金属氧化物避雷器迅速发展起来。国内专家从上世纪六、七十年代起开始研究氧化锌压敏电阻特性，并于七十年进行了大量的科研基础工作，第一批金属氧化锌避雷器使用在海南谵洲地区的10kV线路上。八十年代金属氧化锌避雷器被两部委鉴定为世界先进水平，而后国内氧化锌避雷器制造业开始迅猛发展。
相比于输电线路防雷理论及防护装置的研究而言，显然国内外在配电线路的雷电防护研究领域是不成熟的。究其原因，是配电网防雷措施不多，主要依靠避雷器保护，低压装浪涌保护，这并不能有效防止重要用户的线路雷击跳闸，打坏电气设备和微电子设备。氧化锌避雷器的优点是明显的，但是也存在着缺点，动作电压及残压参数固定、易老化、易损坏及运行成本高，除了必须定期维护和更换外，根本不能实现配电网及设备的差异化和精细化防护要求。另外，由于配电网分布面比较广，对于特殊地形及气象条件下的雷电活动规律、雷电对电网的影响还没有完全研究透，没有建立起来完善的配电网雷害风险评估和分级系统。目前，我国在配电网防雷方面还没用形成统一的标准，一些配电线路和变电站采用了不正确的防雷措施或者防雷装置，不但没有能够有效的起到防雷、防跳闸的效果，反而起到相反的引雷作用，造成了更严重的雷害事故；还有一些变电站，为了防止雷击闪络率，认为的提高了线路的绝缘水平，这样一来雷击闪络率提高了，但随之而来的是绝缘水平高导致雷电过电压无法泄放，沿线路侵入到变电站后，打坏重要用户的配电设备或传递到低压侧打坏低压微电子设备。每年都有许多配电变压器、避雷器、绝缘子、导线等被雷打坏或者断线等雷害事故发生，这也恰恰说明了我国在配电网防护方面的薄弱性。
欧美国家科研机构凭借其先进的科技水平，对雷电的成因、发生、发展以及对电网的作用研究的很深入。美国、法国和前苏联都已形成了完整的理论体系，在电网防雷上也研究出了许多完善、成熟的防雷措施，特别是在直击雷防护和线路来波上。日本由于是岛国，雷电活动强烈，对电网防雷进行了大量研究，特别是在避雷器研制上，除了开发了各种常规的电站型的氧化锌避雷器外，还着重开发了用于输配电线路的避雷器和保护间隙，且在电网防雷技术上处于世界先进水平。但是欧美等发达国家在配电网差异化防雷方面仍显得不足，缺乏对配电设备的防护装置，导致其电网抵抗事故的能力还比较薄弱。
由于雷击的感应过电压在三相配电线路上的差异性及仿真软件的开发、因为感应雷过电压的暂态特性具有较大的复杂性和随机性，其数学建模很难做到与真实的雷电特性完全等效，所以，在本公开中，通过仿真数据结合多次实际实验数据进行反复修正的方式，晚上雷击仿真软件，以通过该雷击仿真软件对雷击效果分析，达到大幅降低配电线路雷击跳闸率，提高运行可靠性的目的。
下面结合具体的实施例，对本申请的详细内容进行描述。
图1是根据一示例性实施例示出的一种雷击效果分析方法的流程图。雷击效果分析方法10至少包括步骤S102至S108。
如图1所示，在S102中，在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据。具体可包括：确定目标物体的三维模型；所述雷击仿真软件基于所述目标物体的三维模型进行电磁场仿真，获取电磁场数值；根据所述电磁场数据自动进行电路仿真，获取电路数据；以及根据所述电磁场数据与所述电路数据生成所述雷击仿真数据。
在一个实施例中，可例如通过自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)建立目标物体的三维模型，然后将目标物体的三维模型通过预留的接口导入雷击仿真软件中。也可例如直接在雷击仿真软件中通过目标物体的时机尺寸，建立目标物体的三维模型。
在一个实施例中，目标物体可例如为野外环境下的线缆，市内场景中的线缆，或者大厦中的避雷装置等等，本申请不以此为限。
在一个实施例中，所述雷击仿真软件首先基于所述目标物体的三维模型进行电磁场仿真，获取电磁场数值。然后将电磁场的场效应进行等效转换，将电磁场效应转化为瞬态电流或瞬态电压，将瞬态电流或瞬态电压输入目标物体的电路模型中，直接进行电路计算，获取电路计算出的仿真结果。
在S104中，在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据。可例如包括：搭建目标物体的等比例缩减模型；通过微波紧缩场模拟雷击数据；以及在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据。
在一个实施例中，由于雷击产生在自然空间中，防电弧等很长，在室内很难模拟出真实的雷击场景，可将目标物体与雷击场景均进行等比例的缩减，然后再进行试验。
在一个实施例中，目标物体与雷击场景均进行了等比例的缩减，对应的电磁场的波形也应进行缩减，以满足真实的雷击场景。可在紧缩场中对电磁场的波形进行处理，以达到目标波长。
其中，紧缩场测量技术是为解决室外远场测量遇到的对准困难、保密性差、测量对气候条件要求高等问题而提出的一种测量方式。由于远场天线测量的条件是要使天线表面的最大相位差达到22.5°，即要使待测天线的最小距离大于临界值。这个距离随着天线运行频率的上升而不断增大。紧缩场测量技术就是在这个背景下提出来的一个应对高频天线测量的解决方案。而在实验中，也可通过紧缩场模拟远端的雷击在目标物体上产生的场效应。
其中，在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据包括：在模拟雷击放电后通过电磁场接收机获取所述雷击实验数据中的电磁场数据；以及在模拟雷击放电后通过电路接收机获取所述雷击实验数据中的电流数据与电压数据。
值得一提的是，电磁场接收机应为超宽带高频的电磁场接收机，电路接收机应为能够测量超高压的抗干扰接收机。
在S106中，将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对。
在S108中，通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。可包括：通过比对结果对所述雷击仿真软件的预设电路设置参数与电场设置参数进行调参处理；以及利用调参处理之后的雷击仿真软件进行雷击效果分析。
在一个实施例中，可例如，配电网雷击建弧率机理、雷电流虽然幅值大，但波长短(100μs左、右)，达不到保护动作值，并不会使线路跳间，线路跳闸的原因是在电网工频电压的作用下，沿着被雷电击穿的通道流过的工频续流，如是单相对地击穿，这个电流就电网电容电流，也称工频续流。绝缘子雷击闪络后能否建立稳定的工频短路电流的概率，称为配电网的雷击建弧率，它和工频短路电流的大小有关，要看它是否大于电网的熄弧临界值，如果单相接地短路电流Ijd较小，小于熄弧临界值Iij(10kv电网为11.4A)，由于绝缘强度恢复很快，难以再次击穿，所以暂时性熄弧可以转变为永久熄弧；当电流较大,接地电流每一次流过零点时，电弧都要有一个暂时性的熄灭，当恢复电压超过其恢复强度时有将再次发生对地击穿，当比较大时，这一暂时性熄灭的时间微不足道，可以认为电弧是稳定的燃烧，建立起稳定的接地短路电弧。建弧率η与工频弧道中的平均电场强度E有关，也与闪络瞬间工频电压的瞬时值和去游离条件有关。根据实验和运行经验，可按下式计算η：η＝4.5E0.75-14(％)，其中E为绝缘子串的平均运行电压(有效值)梯度，kV/m。对中性点有效接地系统对中性点非有效接地系统，单相闪络不会引起跳闸，只有当第二相导线闪络后才会造成相间闪络而跳闸，因此其中ue为线路额定电压(有效值)，kV；l1为绝缘子串长度，m；l2为木横担线路的线间距离，m，对横担和钢筋混凝土横担线路，l2＝0。
在另一个实施例中，配电网单相接地并不会引起线路跳闸，因为配电线路通常不设零序保护，配电网可以带单相接地故障运行2小时，电弧持续燃烧离解空气的绝缘会由单相接地发展为相间短路，使线路跳闸，还会破坏绝缘子的绝缘使线路绝缘子发生永久性的故障点；如果击穿后工频续流比较大，持续的接地电弧将使空气发生热游离和光游离，会波及同杆架设的多回线路，由于同杆架设的各回路之间的距离较小，那么电弧的游离会波及到其他的回路，引起同杆架设的多回路发生短路事故，严重时将会造成多回线路同时跳闸，极大的影响了配电线路的供电可靠性。
可通过雷击软件构建上述场景模型，以进行雷击效果分析。
根据本公开的雷击效果分析方法，通过将雷击的仿真数据与实际测量数据进行对比，进而对仿真软件进行调参使得仿真软件的计算更加真实可靠的方式，能够通过仿真软件获取精确地雷击放电效果，提高配电网供电可靠性。
应清楚地理解，本公开描述了如何形成和使用特定示例，但本公开的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本公开公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
在一个实施例中，根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件，所述雷击仿真软件中包含多个场景模块，还包括预设电路设置参数与电场设置参数。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种雷击效果分析方法的流程图。图2所示的雷击效果分析方法20是对“根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件”的详细描述，
如图2所示，在S202中，通过矩量法构建所述雷击仿真软件的第一电磁场数值计算部分。其中，矩量法(Method of Moments,MoM)是一种将连续方程离散化为代数方程组的方法，对求解微分方程和积分方程均适用。频域方法起步较早，发展也相对比较成熟，有对基函数方面的发展，有对阻抗矩阵的压缩及预处理技术的发展，有对矩阵方程求解的加速改进方法，也有对频域积分方程加以改进的。
在实际的仿真计算中，可首先通过矩量法及目标物体进行仿真计算，获取初步结果。矩量法得到的仿真结果可用于现象电磁波在目标物体上的全部分布效果。
在S204中，通过有限元法构建所述雷击仿真软件的第二电磁场数值计算部分。其中，有限元分析(FEA，Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素(即单元)，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的解。因为实际问题被较简单的问题所代替，所以这个解不是准确解，而是近似解。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
在实际的仿真计算中，可通过有限元法及目标物体进行仿真计算，获取进一步的仿真结果。有限元法得到的仿真结果可用于现象电磁波在目标物体上的微观分布效果。
在S206中，通过时域有限差分法构建所述雷击仿真软件的第三电磁场数值计算部分。其中，时域有限差分法(Finite difference time domainmethod，FDTD)直接离散时域波动方程，不需要任何形式的导出方程，故不会因为数学模型而限制其应用范围。它的差分格式中包含有介质的参量，只须赋予各网格相应的参量，就能模拟各种复杂的结构，这是时域有限差分法的一个突出优点。另外，由于时域有限差分法采用步进法进行计算，故能很容易地实现各种复杂时域宽带信号的模拟，而且可以非常方便地获得空间某一点的时域信号波形。
在实际的仿真计算中，可通过时域有限差分法及目标物体进行仿真计算，获取电磁场仿真中的仿真结果。时域有限差分法得到的仿真结果可用于现象电磁波在目标物体上的时域分布效果。
在S208中，通过矩阵计算方法构建所述雷击仿真软件的电路数值计算部分。电子电路仿真(英语：Electronic circuit simulation)，是指使用数学模型来对电子电路的真实行为进行模拟的工程方法。仿真系统可以对电路的功能行为进行模拟，而不需要建立实际的电路，因此它是一种很有实用价值的工具。由于仿真系统对真实情况的模拟越来越逼真，许多大学、研究机构都会使用这类工具来辅助电子工程方面的教学。在构建实际的电路之前，对设计进行仿真验证，可以大大地提高设计效率。这是由于，设计人员可以在构建电路之前，预先观察、研究电路的行为，而不必为电路的物理实现付出时间和经济的成本。
根据本公开的雷击效果分析方法，多种算法构建的雷击仿真软件，能够从多个角度对雷击效果进行仿真，并能够自动将电磁场仿真的结果转化为电路仿真的输入源，从而自动进行电路仿真的方式，能够快速准确的对雷击效果进行仿真。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种雷击效果分析方法的示意图。图3通过示意图描述了雷击效果分析方法的仿真结果。首先确定目标物体的三维模型；所述雷击仿真软件基于所述目标物体的三维模型进行电磁场仿真，获取电磁场数值；然后根据所述电磁场数据自动进行电路仿真，获取电路数据；以及根据所述电磁场数据与所述电路数据生成所述雷击仿真数据。
根据本公开的雷击效果分析方法，项目研究过程中可陆续把研究成果落实于试点线路，已经大幅降低配电线路雷击跳闸率，能够使雷击跳闸率降低50％，使配电设备雷击损坏率降低80％，对降低国民经济损失和提高公司利益以及为配电网建设提供更实用有效规范的技术标准，对建设智能电网和坚强电网，都具有深远意义。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本公开提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本公开示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。
图4是根据一示例性实施例示出的一种雷击效果分析装置的框图。雷击效果分析装置40包括：仿真模块402，实验模块404，比对模块406，以及调参模块408。
仿真模块402用于在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；具体可包括：确定目标物体的三维模型；所述雷击仿真软件基于所述目标物体的三维模型进行电磁场仿真，获取电磁场数值；根据所述电磁场数据自动进行电路仿真，获取电路数据；以及根据所述电磁场数据与所述电路数据生成所述雷击仿真数据。
实验模块404用于在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；可例如包括：搭建目标物体的等比例缩减模型；通过微波紧缩场模拟雷击数据；以及在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据。
比对模块406用于将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及
调参模块408用于通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。可包括：通过比对结果对所述雷击仿真软件的预设电路设置参数与电场设置参数进行调参处理；以及利用调参处理之后的雷击仿真软件进行雷击效果分析。
根据本公开的雷击效果分析装置，通过将雷击的仿真数据与实际测量数据进行对比，进而对仿真软件进行调参使得仿真软件的计算更加真实可靠的方式，能够通过仿真软件获取精确地雷击放电效果，提高配电网供电可靠性。
图5是根据另一示例性实施例示出的一种雷击效果分析装置的框图。雷击效果分析装置50在雷击效果分析装置40的基础上还包括：软件构建模块502。
软件构建模块502用于根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件，所述雷击仿真软件中包含多个场景模块，还包括预设电路设置参数与电场设置参数。
根据本公开的雷击效果分析装置，多种算法构建的雷击仿真软件，能够从多个角度对雷击效果进行仿真，并能够自动将电磁场仿真的结果转化为电路仿真的输入源，从而自动进行电路仿真的方式，能够快速准确的对雷击效果进行仿真。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
下面参照图6来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备200。图6显示的电子设备200仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，电子设备200以通用计算设备的形式表现。电子设备200的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元210、至少一个存储单元220、连接不同系统组件(包括存储单元220和处理单元210)的总线230、显示单元240等。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元210执行，使得所述处理单元210执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元210可以执行如图1，图2中所示的步骤。
所述存储单元220可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)2201和/或高速缓存存储单元2202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)2203。
所述存储单元220还可以包括具有一组(至少一个)程序模块2205的程序/实用工具2204，这样的程序模块2205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备200也可以与一个或多个外部设备300(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备200交互的设备通信，和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口250进行。并且，电子设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与电子设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的上述方法。
图7示意性示出本公开示例性实施例中一种计算机可读存储介质示意图。
参考图7所示，描述了根据本公开的实施方式的用于实现上述方法的程序产品400，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现如下功能：在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中，也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。
Claims (10)
1.一种雷击效果分析方法，其特征在于，包括：
在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；
在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；
将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及
通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件，所述雷击仿真软件中包含多个场景模块，还包括预设电路设置参数与电场设置参数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件包括：
通过矩量法构建所述雷击仿真软件的第一电磁场数值计算部分；
通过有限元法构建所述雷击仿真软件的第二电磁场数值计算部分；以及通过时域有限差分法构建所述雷击仿真软件的第三电磁场数值计算部分。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件还包括：
通过矩阵计算方法构建所述雷击仿真软件的电路数值计算部分。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据包括：
确定目标物体的三维模型；
所述雷击仿真软件基于所述目标物体的三维模型进行电磁场仿真，获取电磁场数值；
根据所述电磁场数据自动进行电路仿真，获取电路数据；以及
根据所述电磁场数据与所述电路数据生成所述雷击仿真数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据包括：
搭建目标物体的等比例缩减模型；
通过微波紧缩场模拟雷击数据；以及
在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在模拟雷击放电后获取所述雷击实验数据包括：
在模拟雷击放电后通过电磁场接收机获取所述雷击实验数据中的电磁场数据；以及
在模拟雷击放电后通过电路接收机获取所述雷击实验数据中的电流数据与电压数据。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析包括：
通过比对结果对所述雷击仿真软件的预设电路设置参数与电场设置参数进行调参处理；以及
利用调参处理之后的雷击仿真软件进行雷击效果分析。
9.一种雷击效果分析装置，其特征在于，包括：
仿真模块，用于在雷击仿真软件中，确定目标物体的雷击仿真数据；
实验模块，用于在实际场景中，通过雷击实验确定目标物体的雷击实验数据；
比对模块，用于将所述雷击实验数据与所述雷击仿真数据进行比对；以及
调参模块，用于通过比对结果对所述雷击仿真软件进行调参处理，以进行雷击效果分析。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
软件构建模块，用于根据电磁场与电路理论构建所述雷击仿真软件，所述雷击仿真软件中包含多个场景模块，还包括预设电路设置参数与电场设置参数。
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