[发明专利]一种金属氧化物限压器设计能耗估算方法和装置

权利要求书

1.一种金属氧化物限压器设计能耗估算方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：估算金属氧化物限压器的额定电压值及设计能耗；

步骤2：建立简化仿真模型；

步骤3：采用电磁暂态仿真方法计算串联补偿线路区外故障条件下串联补偿装置金属氧化物限压器的能耗，确定金属氧化物限压器的能耗定值Eset，以及金属氧化物限压器电流定值Iset；

步骤4：采用电磁暂态仿真方法计算串联补偿出口故障条件下金属氧化物限压器的能耗梯度最大值（dE/dt）max；

步骤5：计算金属氧化物限压器第二能耗参考值：E2=k2’*(dE/dt)max*Tbp；

步骤6：获取与所述金属氧化物限压器的电流定值Iset对应的电压Uiset；

计算金属氧化物限压器第三能耗参考值E3：

E3=k1’*Eset+k3’*Iset*Uiset*Tbp；

步骤7：选取所述E3与E2中的最大值，判断所述最大值与所述估算出的设计能耗的差值是否大于预设值，如果是，将所述最大值作为所述初步估算出的设计能耗，重新执行所述步骤1；否则，将所述初步估算出的设计能耗作为所述金属氧化物限压器的设计能耗输出；

其中所述k1’、k2’、k3’分别第一、第二、第三预设值，Tbp为串联补偿装置及间隙的动作时间。

2.根据权利要求1中的金属氧化物限压器能耗估算方法，其特征在于，所述k1’、k2’、k3’为依据预设测量精度、多柱MOV均流特性、安全裕度、热备用参数计算得到的预设系数。

3.根据权利要求1中的金属氧化物限压器能耗估算方法，其特征在于，所述k1’、k2’、k3’的取值范围为1.3～2.0。

4.根据权利要求1中的金属氧化物限压器能耗估算方法，其特征在于，所述初步设置金属氧化物限压器的额定电压值及设计能耗，包括：

依据串联补偿装置的系统特性参数，初步估算金属氧化物限压器的额定电压值及设计能耗。

5.根据权利要求1中的金属氧化物限压器能耗估算方法，其特征在于，所述建立简化仿真模型，包括：

所述建立简化仿真模型包括建立系统及串联补偿装置的简化仿真模型，并且串联补偿装置模型仅包括电容器组及金属氧化物限压器的仿真模型。

6.一种金属氧化物限压器能耗估算装置，其特征在于，所述装置包括：预设单元，仿真模型建立单元，电磁暂态仿真计算单元、第一计算单元，第二计算单元和判断单元；

预设单元，用于预设金属氧化物限压器的额定电压值及设计能耗；

仿真模型建立单元，用于建立简化仿真模型；

电磁暂态仿真计算单元，用于采用电磁暂态仿真方法计算串联补偿线路区外故障条件下串联补偿装置金属氧化物限压器的能耗，确定金属氧化物限压器的能耗定值Eset，以及金属氧化物限压器电流定值Iset；

第一计算单元，用于依据公式：E2=k2’*(dE/dt)max*Tbp，计算出第二参考值；

第二计算单元，用于获取与所述金属氧化物限压器的电流定值Iset对应的电压Uiset，以及公式E3=k1’*Eset+k3’*Iset*Uiset*Tbp；

计算金属氧化物限压器第三能耗参考值E3：

判断单元，用于选取所述E3与E2中的最大值，判断所述最大值与所述预设的设计能耗的差值是否大于预设值，如果是，将所述最大值作为所述预设单元预设的设计能耗，触发所述预设单元，否则，将所述设计能耗作为所述金属氧化物限压器的设计能耗并输出。

7.根据权利要求6中的装置，其特征在于，还包括：

预设系数计算单元，用于获取预设测量精度、多柱MOV均流特性、安全裕度、热备用参数，并依据所述预设测量精度、多柱MOV均流特性、安全裕度、热备用参数计算所述k1’、k2’、k3’的值。

8.根据权利要求6中的装置，其特征在于，所述预设单元，包括：

第一参数获取单元，用于获取串联补偿装置的系统特性参数；

设计能耗估算单元，用于依据串联补偿装置的系统特性参数计算金属氧化物限压器的额定电压值及设计能耗。