[发明专利]CVT非线性模型、基于模型的系统与测量电压的方法

权利要求书

1.一种CVT非线性模型，其特征在于，包括多个非线性电感和非线性电阻组成的宽频等效电路模型，宽频等效电路模型为非线性模型；

高压输入端连入电容C₁、电阻R₁、电容C₂和电阻R₂串联主干路后接地；

主干路在电阻R₁和电容C₂之间的节点接入补偿电抗器模型，补偿电抗器模型由两个并联支路构成，第一并联支路为电感L_S和电阻Rs串联构成，第二并联支路由一个电容C_S构成；

补偿电抗器模型的右端接入中间变压器模型；

中间变压器模型包含一个一次侧绕组和两个二次侧绕组；

一次侧和二次侧绕组均由对地电容C_T1、C_T2、C_T3、绕组电阻R_T1、R_T2、R_T3和绕组漏感L_T1、L_T2、L_T3构成；

中间变压器铁芯励磁支路由非线性电阻R_m和L_m并联构成，一次侧和两个二次侧绕组间由一个耦合电容C_C连接；

二次侧绕组中的阻尼器绕组中，对地杂散电容C_T2并联速饱和阻尼器，并联一个非线性电感L_D和电阻R_D。

2.根据权利要求1所述的一种CVT非线性模型，其特征在于，其中电感L_m、电阻R_m、电感L_S和电感L_D均为非线性元件，所述非线性元件的非线性特性以多项式拟合方式或奇函数的方式拟合到非线性模型中，其中非线性电阻拟合成I＝f(U)的形式，非线性电感拟合成I＝f(Ψ)的形式；

基于非线性模型与基尔霍夫定理、各非线性元件上的非线性关系导出所述宽频等效电路模型的负载端关联高压输入端的电压方程式，所述方程式反映负载端两端关联高压输入端后的电压波形。

3.根据权利要求2所述的一种CVT非线性模型，其特征在于，宽频等效电路模型中的所有元件参数通过制造信息或测量获取，所述负载端两端关联高压输入端后的电压波形为因变量，高压输入端的电压为所述因变量的自变量。

4.一种基于CVT非线性模型的系统，其特征在于，包括基于权利要求1-3任意一条所述的一种CVT非线性模型，所述系统应用CVT非线性模型并测量操作电压和雷电暂态过电压。

5.一种基于CVT非线性模型的测量电压方法，其特征在于，依据权利要求1-3任意一条所述的一种CVT非线性模型中求得的宽频等效电路模型中负载端两端的电压波形，向高压输入端方向进行分析；

根据基尔霍夫电压和电流定律和各元件上的伏安特性关系，从二次侧绕组的负载端口向高压输入端口推导电压的关系，直至将负载端与高压输入端的电压关联。