CN112528534B - 直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置 - Google Patents

直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置 Download PDF

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CN112528534B CN202011305917.4A CN202011305917A CN112528534B CN 112528534 B CN112528534 B CN 112528534B CN 202011305917 A CN202011305917 A CN 202011305917A CN 112528534 B CN112528534 B CN 112528534B
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Abstract

本发明公开了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置，该方案基于接收的均压环的参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型，再计算出直流分压器的表面电场强度，并以直流分压器的表面电场强度为初始值，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。可见，本申请通过建立模型及构建约束条件和目标函数的方法，可以对直流分压器的表面最大电场强度进行优化处理，并能够得到直分压器的表面最大电场强度的最小值，方便工作人员对直流分压器进行评估，提高了电网建设的可靠性。

Description

直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及电网领域，特别是涉及一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置。
背景技术
直流输电作为成熟、可靠的大容量、远距离输电技术，在我国跨省、区联网工程中发挥了重要的作用。直流分压器是直流输电系统不可缺少的主设备，其直流分压器和均压环的模型结构参数的好坏直接影响整个直流输电系统的安全稳定运行，其模型结构参数的好坏直接影响直流分压器的表面电场强度，直流分压器的表面电场强度过大会对电网的安全性造成威胁。因此，提出一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，以对直流分压器均压环的模型结构参数进行高效准确的评估是目前直流分压器和均压环研究领域的一个迫切问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置，可以对直流分压器的表面最大电场强度进行优化处理，并能够得到直流分压器的表面最大电场强度的最小值，方便工作人员对直流分压器进行评估，提高了电网建设的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，包括：
接收均压环的初始参数信息；
根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器和均压环的仿真模型；
基于所述初始参数信息及所述仿真模型计算所述直流分压器的表面电场强度；
以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
优选地，根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型后，还包括：
基于所述初始参数信息和所述仿真模型计算均压环的表面电场强度；
以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，以所述均压环的表面最大电场强度不大于预设临界电场强度为约束条件，选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
优选地，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，包括：
以所述直流分压器的表面最大电场强度与罚函数的和作为目标函数，其中，所述罚函数为其中，fp为罚函数，E1为均压环的表面电场强度，E为预设临界电场强度，k为罚系数，n为大于1的整数。
优选地，选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
使用遗传算法选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
优选地，使用遗传算法选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
获取满足所述约束条件的所有均压环的参数信息；
计算各所述参数信息对应的目标函数值；
将所述初始值作为目标函数最小值，并判断第一个目标函数值是否大于所述目标函数最小值；
若第一个所述目标函数值大于所述目标函数最小值，则保持目标函数最小值不变，并判断下一个所述目标函数值是否大于所述目标函数最小值；
若第一个所述目标函数值不大于所述目标函数最小值，则将第一个所述目标函数值更新为所述目标函数最小值，并判断下一个所述目标函数值是否大于更新后的目标函数最小值；
重复上述步骤直至将所有的目标函数值均与所述目标函数最小值或更新后的所述目标函数最小值比较，并将所述目标函数最小值输出。
优选地，基于所述仿真模型及所述初始参数信息计算直流分压器的表面电场强度，包括：
基于所述仿真模型及所述参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度。
优选地，所述均压环的参数信息包括所述均压环的环半径、管半径及所述均压环的圆心距离地面的高度。
优选地，基于所述仿真模型及所述参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度之后，还包括：
基于所述直流分压器的表面电场强度及有限元仿真算法得到所述环半径的范围、所述管半径的范围及所述均压环的圆心距离地面的高度的范围；
选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
基于所述环半径的范围、所述管半径的范围及所述均压环的圆心距离地面的高度的范围，选择最优的环半径、管半径及均压环的圆心距离地面的高度以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
为解决以上技术问题，本申请还提供了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取系统，包括：
接收单元，用于接收均压环的初始参数信息；
仿真单元，用于根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型；
计算单元，用于基于所述初始参数信息及所述仿真模型计算所述直流分压器的表面电场强度；
优化单元，用于以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
为解决以上技术问题，本申请还提供了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于根据所述计算机程序实现上述所述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法。
本发明提供了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置，该方案基于接收的均压环的参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型，再计算出直流分压器的表面电场强度，并以直流分压器的表面电场强度为初始值，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。可见，本申请通过建立模型及构建约束条件和目标函数的方法，可以对直流分压器的表面最大电场强度进行优化处理，并能够得到直流分压器的表面最大电场强度的最小值，方便工作人员对直流分压器进行评估，提高了电网建设的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种均压环的参数信息示意图；
图3为本发明提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取系统的结构框图；
图4为本发明提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取装置的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置，可以对直流分压器的表面最大电场强度进行优化处理，并能够得到直流分压器的表面最大电场强度的最小值，方便工作人员对直流分压器进行评估，提高了电网建设的可靠性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法的流程示意图，该方法包括：
S11：接收均压环的初始参数信息；
S12：根据均压环的初始参数信息建立直流分压器和均压环的仿真模型；
S13：基于初始参数信息及仿真模型计算直流分压器的表面电场强度；
S14：以直流分压器的表面电场强度为初始值，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值。
直流分压器作为直流输电系统中不可缺少的主设备，承担着电能计量、电量监测及继保信号传送等重要作用，直流分压器的模型结构参数的好坏直接影响到整个直流输电系统的安全稳定运行，当模型结构参数不好时，直流分压器的表面某些部位的电场强度可能会过大，从而出现放电、局部过热的现象，进而威胁到电网的安全性。其中，均压环用于均衡直流分压器的表面电场强度，而均压环的参数信息也直接影响着直流分压器的表面电场强度。因此，利用仿真对均压环的参数信息进行选择，选择直流分压器的表面最大电场强度的最小值，保证电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
基于此，本方案先接收一组均压环的参数信息，参数信息可以为人为输入的一组已知的参数信息；然后利用已知的参数信息建立直流分压器和均压环的仿真模型，并计算此参数信息下的直流分压器的表面电场强度，将此参数信息计算出的直流分压器的表面电场强度为初始值，将直流分压器的表面最大电场强度为优化对象，也即以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，求解在满足约束条件下的目标函数的最小值时对应的均压环的参数信息，此参数信息计为仿真的最优参数信息。
需要说明的是，计算直流分压器的表面电场强度的方式可以但不限于为有限元仿真算法，可以但不限于使用COMSOL Mutiphysics5.4有限元软件进行计算。本申请中的直流分压器是针对500kV等级的均压环的参数信息进行评估和优化，此外，对软件中的等级参数进行修改，也可以针对其他等级的均压环的参数信息进行评估与优化，也即，本方法适用于不同等级的均压环的参数信息的评估与优化，运用的范围广泛，提高了电网设备建设中的可靠性，减少建设成本。
综上，本申请提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法、系统及装置，可以对直流分压器的表面最大电场强度进行优化处理，并能够得到直流分压器的表面最大电场强度的最小值，方便工作人员对直流分压器进行评估，提高了电网建设的可靠性。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，根据均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型后，还包括：
基于初始参数信息和仿真模型计算均压环的表面电场强度；
以直流分压器的表面电场强度为初始值，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值，包括：
以直流分压器的表面电场强度为初始值，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，以均压环的表面最大电场强度不大于预设临界电场强度为约束条件，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值。
本实施例旨在限定一种约束条件，其中，均压环的作用为均衡直流分压器表面的电场强度，当均压环的电场强度大于预设临界电场强度，也即是均压环的起晕电场强度时，均压环的表面可能会出现局部放电或出现漏电流的情况。基于此，本申请在建立直流分压器和均压环的仿真模型之后，还计算均压环的表面电场强度，并以均压环的表面最大电场强度不大于预设临界电场强度为约束条件，计算在满足上述约束条件时目标函数的最小值对应的均压环的最优参数信息。
具体地，以均压环的表面最大电场强度不大于预设临界电场强度为约束条件表示为：E1max＝g(x)≤E，其中，E1max表示均压环的表面最大电场强度，g(x)表示求解均压环的表面最大电场强度的函数，x表示求解均压环的表面最大电场强度时对应的均压环的参数信息，E为预设临界电场强度，其中，本申请中500kV对应的预设临界电场强度的值为2.2kV/mm。目标函数用公式表示为：s.t.minf＝minE2max＝minf(x)，其中，E2max为直流分压器的表面最大电场强度，f(x)为求解直流分压器的表面最大电场强度的函数，x表示求解直流分压器的表面最大电场强度时对应的均压环的参数信息。
综上，本实施例可以实现在限制均压环的表面最大电场强度不大于预设临界场强时，对均压环的参数信息进行优化，求解目标函数的最小值。
作为一种优选的实施例，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，包括：
以直流分压器的表面最大电场强度与罚函数的和作为目标函数，其中，罚函数为其中，fp为罚函数，E1为均压环的表面电场强度，E为预设临界电场强度，k为罚系数，n为大于1的整数。
本实施例旨在提供一种目标函数的具体实现方式，具体的，在均压环的表面最大电场强度不大于2.2kV/mm时，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数；在均压环的表面最大电场强度大于2.2kV/mm时，以直流分压器的表面最大电场强度和罚函数fp一起构成新的目标函数，将约束问题转换为无约束问题，也即目标函数表示为s.t.minf＝minE2max+fp，通过罚函数的引入，将E1的影响引入新的目标函数，其中，k的取值反应了E1大于新的目标函数的影响程度，此时，适应度函数为目标函数的倒数，也即是，适应度越高对应的目标函数的值越小。可见，本实施例充分考虑的均压环的表面最大电场强度对目标函数的影响，提高了电网的可靠性。
作为一种优选的实施例，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值，包括：
使用遗传算法选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值。
本申请旨在提供一种选择均压环的最优参数信息的具体实现方式，本申请中使用遗传算法对目标函数进行优化，选择均压环的最优参数信息。使用遗传算法进行寻优不会存在局部收敛的现象，提高了本申请中评估的准确性和高效性。
当然，对目标函数进行寻优，也即是选择均压环的最优参数信息的方式不限于上述举例的遗传算法，也可以是其他可以进行寻优的方式，如免疫算法等，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，使用遗传算法选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值，包括：
获取满足约束条件的所有均压环的参数信息；
计算各参数信息对应的目标函数值；
将初始值作为目标函数最小值，并判断第一个目标函数值是否大于目标函数最小值；
若第一个目标函数值大于目标函数最小值，则保持目标函数最小值不变，并判断下一个目标函数值是否大于目标函数最小值；
若第一个目标函数值不大于目标函数最小值，则将第一个目标函数值更新为目标函数最小值，并判断下一个目标函数值是否大于更新后的目标函数最小值；
重复上述步骤直至将所有的目标函数值均与目标函数最小值或更新后的目标函数最小值比较，并将目标函数最小值输出。
本实施例旨在提供一种选择目标函数最小值的具体实现方式，具体地，先获取所有满足约束条件的均压环的参数信息，首先将初始值作为目标函数最小值，然后将第一个参数信息对应的目标函数值与目标函数最小值作比较，若第一个参数信息对应的目标函数值小于目标函数最小值，则保持目标函数最小值不变，并判断下一个参数信息对应的目标函数值是否小于目标函数最小值；若第一个参数信息对应的目标函数值小于目标函数最小值，则将第一个参数信息对应的目标函数值更新为目标函数最小值，并判断下一个参数信息对应的目标函数值是否大于更新后的目标函数最小值，重复上述步骤，直至所有的参数信息对应的目标函数均比较完时，此时的目标函数最小值即是优化的结果，目标函数最小值对应的均压环的参数信息即为优化后的均压环的最优参数信息，此方式简单且容易实现。
作为一种优选的实施例，基于仿真模型及初始参数信息计算直流分压器的表面电场强度，包括：
基于仿真模型及参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度。
本实施例旨在提供一种计算直流分压器的表面电场强度的具体实现方式，具体地，本申请使用的是有限元仿真算法，可以但不限于使用COMSOL Mutiphysics5.4有限元软件，当然，计算直流分压器的表面电场强度的具体实现方式也可以为其他的算法或方式，本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例，均压环的参数信息包括均压环的环半径、管半径及均压环的圆心距离地面的高度。
具体地，本申请中的均压环的参数信息可以但不限于包括均压环的环半径、管半径及均压环的圆心距离地面的高度，请参照图2，图2为本发明提供的一种均压环的参数信息示意图，其中，均压环的环半径为R，均压环的管半径为r，均压环的圆心距离地面的高度为h。
作为一种优选的实施例，基于仿真模型及参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度之后，还包括：
基于直流分压器的表面电场强度及有限元仿真算法得到环半径的范围、管半径的范围及均压环的圆心距离地面的高度的范围；
选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值，包括：
基于环半径的范围、管半径的范围及均压环的圆心距离地面的高度的范围，选择最优的环半径、管半径及均压环的圆心距离地面的高度以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值。
考虑到对直流分压器的表面电场强度进行优化选择均压环的最优参数信息时，均压环的参数信息应具有一定的范围。本申请中是在基于仿真模型及参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度之后，利用有限元算法基于均压环的参数信息与已计算出的直流分压器的表面电场强度之间的关系得到均压环的参数信息的取值范围，也即是环半径的范围、管半径的范围及均压环的圆心距离地面的高度的范围。其中，对于电网中不同等级高压进行优化时，对应的均压环的参数信息的范围不同。
综上，本实施例可以得到均压环的参数信息的取值范围，并根据对应的取值范围对直流分压器的表面最大场强进行优化。
作为一种优选的实施例，还包括：
在没有得到目标函数的最小值时，重新进入接收均压环的初始参数信息的步骤。
考虑到最初接收的均压环的参数信息可能不能得到满足约束条件的目标函数的最小值，此时，本申请重新进入接收均压环的初始参数信息的步骤，重复上述循环，可以增大选择满足约束条件的目标函数最小值对应的均压环的最优参数信息的可靠性。
请参照图3，图3为本发明提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取系统的结构框图，该系统包括：
接收单元1，用于接收均压环的初始参数信息；
仿真单元2，用于根据均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型；
计算单元3，用于基于初始参数信息及仿真模型计算直流分压器的表面电场强度；
优化单元4，用于以直流分压器的表面电场强度为初始值，以直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到目标函数的最小值。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取系统，对于直流分压器的表面最大电场强度的获取系统的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。
请参照图4，图4为本发明提供的一种直流分压器的表面最大电场强度的获取装置的结构框图，该装置包括：
存储器5，用于存储计算机程序；
处理器6，用于根据计算机程序实现上述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种直流分压器的表面最大电场强度的获取装置，对于直流分压器的表面最大电场强度的获取装置的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，其特征在于，包括：
接收均压环的初始参数信息；
根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器和均压环的仿真模型；
基于所述仿真模型及所述参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度；
以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值；
在根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型后，还包括：
基于所述初始参数信息和所述仿真模型计算均压环的表面电场强度；
以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，以所述均压环的表面最大电场强度不大于预设临界电场强度为约束条件，选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值；
以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，包括：
以所述直流分压器的表面最大电场强度与罚函数的和作为目标函数，其中，所述罚函数为其中，fp为罚函数，E1为均压环的表面电场强度，E为预设临界电场强度，k为罚系数，n为大于1的整数。
2.如权利要求1所述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，其特征在于，选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
使用遗传算法选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
3.如权利要求2所述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，其特征在于，使用遗传算法选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
获取满足所述约束条件的所有均压环的参数信息；
计算各所述参数信息对应的目标函数值；
将所述初始值作为目标函数最小值，并判断第一个目标函数值是否大于所述目标函数最小值；
若第一个所述目标函数值大于所述目标函数最小值，则保持目标函数最小值不变，并判断下一个所述目标函数值是否大于所述目标函数最小值；
若第一个所述目标函数值不大于所述目标函数最小值，则将第一个所述目标函数值更新为所述目标函数最小值，并判断下一个所述目标函数值是否大于更新后的目标函数最小值；
重复上述步骤直至将所有的目标函数值均与所述目标函数最小值或更新后的所述目标函数最小值比较，并将所述目标函数最小值输出。
4.如权利要求1-3任一项所述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，其特征在于，所述均压环的参数信息包括所述均压环的环半径、管半径及所述均压环的圆心距离地面的高度。
5.如权利要求4所述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法，其特征在于，基于所述仿真模型及所述参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度之后，还包括：
基于所述直流分压器的表面电场强度及有限元仿真算法得到所述环半径的范围、所述管半径的范围及所述均压环的圆心距离地面的高度的范围；
选择均压环的最优参数信息以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值，包括：
基于所述环半径的范围、所述管半径的范围及所述均压环的圆心距离地面的高度的范围，选择最优的环半径、管半径及均压环的圆心距离地面的高度以使在满足约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值。
6.一种直流分压器的表面最大电场强度的获取系统，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收均压环的初始参数信息；
仿真单元，用于根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型；在根据所述均压环的初始参数信息建立直流分压器均压环的仿真模型后，还包括：基于所述初始参数信息和所述仿真模型计算均压环的表面电场强度；
计算单元，用于基于所述仿真模型及所述参数信息利用有限元仿真算法计算直流分压器的表面电场强度；
优化单元，用于以所述直流分压器的表面电场强度为初始值，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，以所述均压环的表面最大电场强度不大于预设临界电场强度为约束条件，选择均压环的最优参数信息以使在满足所述约束条件的基础上得到所述目标函数的最小值；
其中，以所述直流分压器的表面最大电场强度为目标函数，包括：以所述直流分压器的表面最大电场强度与罚函数的和作为目标函数，其中，所述罚函数为其中，fp为罚函数，E1为均压环的表面电场强度，E为预设临界电场强度，k为罚系数，n为大于1的整数。
7.一种直流分压器的表面最大电场强度的获取装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于根据所述计算机程序实现如权利要求1-5任一项所述的直流分压器的表面最大电场强度的获取方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012093052A1 (de) * 2011-01-07 2012-07-12 Siemens Aktiengesellschaft Schirmring für eine hgü-transformatorspule oder eine hgü-drosselspule
CN109408929A (zh) * 2018-10-15 2019-03-01 中国电力科学研究院有限公司 确定高压直流电阻标准分压器均压环的优化设计方法
CN110470264A (zh) * 2019-09-11 2019-11-19 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 直流电阻分压器的均压环尺寸确定方法及装置
CN110514159A (zh) * 2019-09-11 2019-11-29 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 直流电阻分压器的均压环尺寸及位置确定方法及装置
WO2020119372A1 (zh) * 2018-12-14 2020-06-18 中兴通讯股份有限公司 场强预测方法、装置、设备及存储介质
CN111521915A (zh) * 2020-03-24 2020-08-11 中国电力科学研究院有限公司 一种高压直流线路起晕场强判定方法及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109933881A (zh) * 2019-03-06 2019-06-25 武汉大学 一种基于优化深度信念网络的电力电子电路故障诊断方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012093052A1 (de) * 2011-01-07 2012-07-12 Siemens Aktiengesellschaft Schirmring für eine hgü-transformatorspule oder eine hgü-drosselspule
CN109408929A (zh) * 2018-10-15 2019-03-01 中国电力科学研究院有限公司 确定高压直流电阻标准分压器均压环的优化设计方法
WO2020119372A1 (zh) * 2018-12-14 2020-06-18 中兴通讯股份有限公司 场强预测方法、装置、设备及存储介质
CN110470264A (zh) * 2019-09-11 2019-11-19 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 直流电阻分压器的均压环尺寸确定方法及装置
CN110514159A (zh) * 2019-09-11 2019-11-29 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 直流电阻分压器的均压环尺寸及位置确定方法及装置
CN111521915A (zh) * 2020-03-24 2020-08-11 中国电力科学研究院有限公司 一种高压直流线路起晕场强判定方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1000kV直流电阻标准分压器的电场仿真计算和分析;李登云等;《高电压技术》;第38卷(第11期);第2875-2880页 *
Electric Field Simulation Analysis and Scheme Design of 1100 kV DC Resistance Standard Voltage Divider;Chen Linyi et al.;《High Voltage Apparatus》;第56卷(第4期);第140-147页 *

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