[发明专利]一种变电站内避雷器均压环静电电压估算方法

权利要求书

1.一种变电站内避雷器均压环静电电压估算方法，用于获得目标变电站内避雷器均压环总耦合电压，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A.构建目标变电站三相母线和避雷器所对应的有限元模型，然后进入步骤B；

步骤B.按预设第一距离步长，获得预设母线相间距离范围内的各级母线相间距离x；同时按预设第二距离步长，获得预设中相母线距避雷器均压环顶部距离范围内的、各级中相母线距避雷器均压环顶部距离y；然后获得各x分别与各y之间的两两组合，构成各个距离组合，并进入步骤C；

步骤C.分别针对各个距离组合：根据距离组合，应用有限元模型进行仿真，计算三相母线与避雷器均压环的互电容矩阵，获得该距离组合所对应的避雷器均压环对地等效电容C₀，以及分别对a、b、c各相母线的等效电容C_a、C_b、C_c；

完成针对各距离组合的上述操作后，进入步骤D；

步骤D.分别针对各个距离组合：根据距离组合下，避雷器均压环对地等效电容C₀、以及分别对a、b、c各相母线的等效电容C_a、C_b、C_c，结合a、b、c各相母线的电压，获得a、b、c各相母线对均压环的耦合电压，并将各相母线对均压环的耦合电压进行相加，获得该距离组合所对应的避雷器均压环总耦合电压U_n；其中，1≤n≤N，N表示距离组合的数目，U_n表示第n个距离组合所对应的避雷器均压环总耦合电压；

完成针对各距离组合的上述操作后，进入步骤E；

步骤E.在预设初等函数集合中，选择一个预设初等函数，作为基础函数，并进入步骤F；步骤F.根据各个距离组合、以及距离组合所对应的避雷器均压环总耦合电压U_n，针对基础函数进行拟合，获得U_n随各个距离组合而变化的拟合模型，即目标变电站所对应的拟合模型，然后进入步骤G；

步骤G.根据目标变电站中实际母线相间距离、中相母线距避雷器均压环顶部距离，应用目标变电站所对应的拟合模型，获得目标变电站内避雷器均压环总耦合电压。

2.根据权利要求1所述一种变电站内避雷器均压环静电电压估算方法，其特征在于：还包括步骤FGI如下，其中执行完步骤F之后，进入步骤FGI；

步骤FGI.分别针对各个距离组合，执行如下步骤FGI-1至步骤FGI-2，获得各个相对误差e_n，并判断其中是否存在位于预设相对误差范围外的相对误差，是则在预设初等函数集合中，选择一个未被选择过的预设初等函数，作为基础函数，并返回步骤F；否则判定目标变电站所对应拟合模型满足相对误差要求，并进入步骤G；

步骤FGI-1.应用目标变电站所对应的拟合模型，获得距离组合所对应的避雷器均压环预测总耦合电压然后进入步骤FGI-2；表示第n个距离组合所对应的避雷器均压环预测总耦合电压；

步骤FGI-2.根据该距离组合所对应的避雷器均压环总耦合电压U_n，应用如下公式：

获得目标变电站所对应拟合模型在该距离组合下、所对应的相对误差e_n；e_n表示目标变电站所对应拟合模型在第n个距离组合下、所对应的相对误差。

3.根据权利要求2所述一种变电站内避雷器均压环静电电压估算方法，其特征在于：还包括步骤FGII如下，其中所述步骤FGI中判断，若判定目标变电站所对应拟合模型满足相对误差要求，并进入步骤FGII；

FGII.获得各距离组合所对应避雷器均压环总耦合电压U_n的平均值并结合各距离组合分别所对应的避雷器均压环预测总耦合电压以及各距离组合分别所对应的避雷器均压环总耦合电压U_n，应用如下公式：

获得目标变电站所对应拟合模型的拟合系数R-square，并判断拟合系数R-square与1的差值是否在预设系数差值范围内，是则判定目标变电站所对应拟合模型满足相对误差要求，并进入步骤G；否则在预设初等函数集合中，选择一个未被选择过的预设初等函数，作为基础函数，并返回步骤F。