CN111144010A - 一种避雷设备配置仿真模型建模方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种避雷设备配置仿真模型建模方法及装置，其中方法包括：获取避雷设备的配置工况参数，并根据配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；根据初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；获取与配置工况参数相对应的实体雷击参数；对模拟雷击参数和实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至雷击测试模型输出的模拟雷击参数与实体雷击参数一致。利用通过本申请的建模方法构建的雷击测试模型进行仿真的输出结果对避雷设备配置方案的避雷效果进行初步的评估，节省了用于搭建实体设备进行验证的成本，解决了现有的避雷设备配置的防雷效果的验证评估工作实施成本高的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及配电网避雷技术领域，尤其涉及一种避雷设备配置仿真模型建模方法及装置。
背景技术
雷击跳闸是影响配网安全运行的重要因素，强雷区雷电活动频繁，雷电直击配电线路时有发生，配电线路绝缘水平低，一旦遭受直击雷就会发生雷击跳闸事故，影响供电可靠性。避雷线能够防止雷电直击导线，同时又能有效降低配电线路感应过电压水平，架设避雷线是配网线路防雷的一项有效措施，避雷器因其氧化锌电阻良好的非线性特性保护特性，在配电网中被广泛使用。
但是，鉴于各地配电线路防雷措施配置差异大，而且雷击发生具有时间、地点随机性的特点，目前对于避雷设备配置的防雷效果的评估都是通过实际试验的数据进行验证评估，导致了现有的避雷设备配置的防雷效果的验证评估工作实施成本高的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种避雷设备配置仿真模型建模方法及装置，用于解决现有的避雷设备配置的防雷效果的验证评估工作实施成本高的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种避雷设备配置仿真模型建模方法，包括：
获取避雷设备的配置工况参数，并根据所述配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；
根据所述初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；
获取与所述配置工况参数相对应的实体雷击参数，其中，所述实体雷击参数是基于与所述配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数；
对所述模拟雷击参数和所述实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与所述实体雷击参数一致。
可选地，所述模拟雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的模拟雷击参数；
所述实体雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的实体雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数。
可选地，对所述模拟雷击参数和所述实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与所述实体雷击参数一致具体包括：
对雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数一致；
或
对雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数一致。
可选地，所述雷击参数具体包括：线路雷电过电压、雷电电流、避雷器电流波形、耐雷水平和闪络率。
可选地，所述配置工况参数包括：避雷器布置间隔参数，且所述避雷器设置间隔参数的取值为自然数。
本申请第二方面提供了一种避雷设备配置仿真模型建模装置，包括：
初始模型构建单元，用于获取避雷设备的配置工况参数，并根据所述配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；
模型仿真单元，用于根据所述初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；
对照数据获取单元，用于获取与所述配置工况参数相对应的实体雷击参数，其中，所述实体雷击参数是基于与所述配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数；
模型优化单元，用于对所述模拟雷击参数和所述实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与所述实体雷击参数一致。
可选地，所述模拟雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的模拟雷击参数；
所述实体雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的实体雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数。
可选地，所述模型优化单元具体用于：
对雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数一致；
或
对雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数一致。
可选地，所述雷击参数具体包括：线路雷电过电压、雷电电流、避雷器电流波形、耐雷水平和闪络率。
可选地，所述配置工况参数包括：避雷器布置间隔参数，且所述避雷器设置间隔参数的取值为自然数。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种避雷设备配置仿真模型建模方法，包括：获取避雷设备的配置工况参数，并根据配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；根据初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；获取与配置工况参数相对应的实体雷击参数，其中，实体雷击参数是基于与配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数；对模拟雷击参数和实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至雷击测试模型输出的模拟雷击参数与实体雷击参数一致。
利用通过本申请的建模方法构建的雷击测试模型进行仿真运算获得接近实体雷击试验时的模拟雷击参数，通过模拟仿真试验的结果对避雷设备配置方案的效果进行初步的评估，节省了用于搭建实体设备进行验证的成本，解决了现有的避雷设备配置的防雷效果的验证评估工作实施成本高的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种避雷设备配置仿真模型建模方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本申请提供的一种避雷设备配置仿真模型建模装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种避雷设备配置仿真模型建模方法及装置，用于解决现有的避雷设备配置的防雷效果的验证评估工作实施成本高的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种避雷设备配置仿真模型建模方法，包括：
步骤101、获取避雷设备的配置工况参数，并根据配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型。
更具体地，配置工况参数包括：避雷器布置间隔参数，且避雷器设置间隔参数的取值为自然数。
可以理解的是，在本实施例的雷击测试仿真模型中，避雷线是默认为全线架设的，而避雷器是有选择性地布置在输电杆塔上的，其中，本实施例的避雷器布置间隔参数代表的是装配有避雷器的杆塔之间间隔有几个未装配避雷器的杆塔，其取值包括：0、1、2、3、4……
若取值为0，则表示装配有避雷器的杆塔之间间隔有0个未装配避雷器的杆塔，即每一根杆塔都装配有避雷器。
若取值为1，则表示装配有避雷器的杆塔之间间隔有1个未装配避雷器的杆塔，其他情况依次类推。
步骤102、根据初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数。
进一步地，模拟雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的模拟雷击参数。
需要说明的是，基于步骤101构建的初始雷击测试模型，进行雷击仿真试验，基于初始雷击测试模型的雷击仿真参数，通过仿真得到在特定配置工况参数下的模拟雷击参数。
其中雷击参数具体包括以下指标：线路雷电过电压、雷电电流、避雷器电流波形、耐雷水平和闪络率。
步骤103、获取与配置工况参数相对应的实体雷击参数。
需要说明的是，在通过初始模型得出了仿真雷击的模拟雷击参数结果，后，还需要结合实体雷击试验得到的实体雷击参数作为对照数据，对初始模型进行优化。
其中，实体雷击参数是基于与配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数。实体雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的实体雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数。
步骤104、对模拟雷击参数和实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与实体雷击参数一致。
更具体地，本实施例的步骤104具体包括：
对雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至初始雷击测试模型输出的雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数一致；
或
对雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至初始雷击测试模型输出的雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数一致。
完成了模型优化后，可以利用通过本申请的建模方法构建的雷击测试模型进行仿真运算，获得接近实体雷击试验时的模拟雷击参数，在对一个避雷设备的配置方案进行评估时，可以通过本申请实施例的建模方法构建的模型，并选用相同工况参数的模型进行模拟仿真试验，以便基于模型输出的结果对避雷设备配置方案的达到避雷效果进行初步的评估，节省了用于搭建实体设备进行人工引雷试验的成本，解决了现有的避雷设备配置的防雷效果的验证评估工作实施成本高的技术问题。
以上为本申请提供的一种避雷设备配置仿真模型建模方法的一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种避雷设备配置仿真模型建模装置的一个实施例的详细说明。
请参阅图2，本申请实施例提供了一种避雷设备配置仿真模型建模装置，包括：
初始模型构建单元201，用于获取避雷设备的配置工况参数，并根据配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；
模型仿真单元202，用于根据初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；
对照数据获取单元203，用于获取与配置工况参数相对应的实体雷击参数，其中，实体雷击参数是基于与配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数；
模型优化单元204，用于对模拟雷击参数和实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与实体雷击参数一致。
进一步地，模拟雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的模拟雷击参数；
实体雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的实体雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数。
进一步地，模型优化单元具体用于：
对雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至初始雷击测试模型输出的雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数一致；
或
对雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数进行比对，并调整初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至初始雷击测试模型输出的雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数一致。
进一步地，雷击参数具体包括：线路雷电过电压、雷电电流、避雷器电流波形、耐雷水平和闪络率。
进一步地，配置工况参数包括：避雷器布置间隔参数，且避雷器设置间隔参数的取值为自然数。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种避雷设备配置仿真模型建模方法，其特征在于，包括：
获取避雷设备的配置工况参数，并根据所述配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；
根据所述初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；
获取与所述配置工况参数相对应的实体雷击参数，其中，所述实体雷击参数是基于与所述配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数；
对所述模拟雷击参数和所述实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与所述实体雷击参数一致。
2.根据权利要求1所述的一种避雷设备配置仿真模型建模方法，其特征在于，所述模拟雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的模拟雷击参数；
所述实体雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的实体雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数。
3.根据权利要求2所述的一种避雷设备配置仿真模型建模方法，其特征在于，对所述模拟雷击参数和所述实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与所述实体雷击参数一致具体包括：
对雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数一致；
或
对雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数一致。
4.根据权利要求1所述的一种避雷设备配置仿真模型建模方法，其特征在于，所述雷击参数具体包括：线路雷电过电压、雷电电流、避雷器电流波形、耐雷水平和闪络率。
5.根据权利要求1所述的一种避雷设备配置仿真模型建模方法，其特征在于，所述配置工况参数包括：避雷器布置间隔参数，且所述避雷器设置间隔参数的取值为自然数。
6.一种避雷设备配置仿真模型建模装置，其特征在于，包括：
初始模型构建单元，用于获取避雷设备的配置工况参数，并根据所述配置工况参数和初始的雷击仿真参数，构建初始雷击测试仿真模型；
模型仿真单元，用于根据所述初始雷击测试模型进行雷击仿真试验，得到模拟雷击参数；
对照数据获取单元，用于获取与所述配置工况参数相对应的实体雷击参数，其中，所述实体雷击参数是基于与所述配置工况参数相同的实体模型进行火箭引雷试验得到的雷击参数；
模型优化单元，用于对所述模拟雷击参数和所述实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的模拟雷击参数与所述实体雷击参数一致。
7.根据权利要求6所述的一种避雷设备配置仿真模型建模装置，其特征在于，所述模拟雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的模拟雷击参数；
所述实体雷击参数具体包括：雷电直击避雷线的实体雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数。
8.根据权利要求7所述的一种避雷设备配置仿真模型建模装置，其特征在于，模型优化单元具体用于：
对雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击避雷线的模拟雷击参数和雷电直击避雷线的实体雷击参数一致；
或
对雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数进行比对，并调整所述初始雷击测试模型的雷击仿真参数，直至所述初始雷击测试模型输出的雷电直击杆塔的模拟雷击参数和雷电直击杆塔的实体雷击参数一致。
9.根据权利要求6所述的一种避雷设备配置仿真模型建模装置，其特征在于，所述雷击参数具体包括：线路雷电过电压、雷电电流、避雷器电流波形、耐雷水平和闪络率。
10.根据权利要求6所述的一种避雷设备配置仿真模型建模装置，其特征在于，所述配置工况参数包括：避雷器布置间隔参数，且所述避雷器设置间隔参数的取值为自然数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200512 |