[发明专利]一种模拟特高压直流输电线路雷击暂态过程的方法

摘要

本发明公开了一种模拟特高压直流输电线路雷击暂态过程的方法。该方法仿真人员根据雷电录波、防雷准则和/或解析研究需要定给定雷电流参数，包括幅值I0，波头参数T1，波尾参数T2；根据式1选定所用雷电流数学模型i0(t)作为电流源的控制输入；信号处理控制模块运行控制第三开关S3数值，若S3为1，为造成闪络的绕击模式；若第三开关S3数值为0，未发生绝缘子闪络，开关始终为打开状态，此时为不造成闪络的绕击模式；第二开关S2先闭合，表示雷击作用于杆塔上；第一开关S1打开，则S1＝0；信号处理控制模块运行控制第三开关S3值的变化，若第三开关S3值为1，发生绝缘子闪络，开关已经闭合，此时为反击模式。本发明在一种模式中可以实现多种雷击类型的仿真，应用范围广。

主权项

一种模拟特高压直流输电线路雷击暂态过程的方法，其特征在于包括如下步骤：1)仿真人员根据雷电录波、防雷准则和/或解析研究需要定给定雷电流参数，包括幅值I0，波头参数T1，波尾参数T2；雷电通道波阻抗Z0取300Ω；根据式1选定所用雷电流数学模型i0(t)作为电流源的控制输入；T1＜5μs时选取双指数函数模型；当T1＞5μs，且T2＜150μs时采用脉冲函数模型；当T1＞5μs，且T2＞150μs时采用海德勒函数模型；t表示时间；η为修正参数，由仿真人员确定；2)在各监测点安装示波器记录雷击暂态过程中的电气暂态量，控制第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3的输出情况进行仿真；第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3用0和1数字量表示其开闭情况；开关打开时，用0表示；开关闭合时，用1表示；第一开关S1、第二开关S2分别代表雷击发生于线路上、雷击发生于杆塔上；第三开关S3初值为0；根据雷击点电位U0、杆塔电位Ut之间实时电压差的绝对值与绝缘子伏秒特性Uf是否有交点决定第三开关S3取值是否发生变化；绝缘子的伏秒特性Uf如式2，其中t为仿真时的当前时刻，该值通过电磁暂态仿真软件的时钟元件获取，tp表示仿真时雷击发生的时刻，在仿真进行前人为提前给定；则S3的取值如式3所示：第一开关S1闭合，则S1＝1，表示雷击作用于输电线路上；开关S2打开，则S2＝0；信号处理控制模块运行控制第三开关S3数值，若S3为1，发生绝缘子闪络，为造成闪络的绕击模式；若第三开关S3数值为0，未发生绝缘子闪络，为不造成闪络的绕击模式；第二开关S2先闭合，表示雷击作用于杆塔上；第一开关S1打开，则S1＝0；信号处理控制模块运行控制第三开关S3值的变化，若第三开关S3值为1，发生绝缘子闪络，为反击模式。