[发明专利]抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法及系统

权利要求书

1.一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法，其特征在于，包括：

步骤1、建立除铁氧体磁环外所有一次侧设备及网络在VFTO下的GIS等效电路模型；

步骤2、在GIS等效电路模型中对GIS实际运行工况进行仿真计算，在计算结果中提取各设备节点的VFTO波形表征参量，所述VFTO波形表征参量用于判断VFTO的抑制效果；

步骤3、根据GIS实际运行工况的仿真计算结果，确定GIS出现最严重VFTO的工况；

步骤4、基于GIS出现最严重VFTO的工况所对应的仿真计算结果，对GIS遭受最严重VFTO的设备配置不同数量的铁氧体磁环进行仿真计算，确定出抑制效果最优的铁氧体磁环配置数量；

步骤5、基于所确定的最优的铁氧体磁环配置数量，对GIS遭受最严重VFTO的设备加装相同数量但结构尺寸不同的铁氧体磁环进行仿真计算，确定出抑制效果最优的铁氧体磁环结构尺寸；

步骤6、基于所确定的最优的铁氧体磁环的配置数量与结构尺寸，对GIS遭受最严重VFTO的设备加装相同数量与相同结构尺寸但材料不同的铁氧体磁环进行仿真计算，确定出抑制效果最优的铁氧体磁环材料；

步骤7、基于所确定的最优的铁氧体磁环的配置数量、结构尺寸和材料，分别计算研究铁氧体磁环加装在GIS不同位置的设备上时对VFTO的抑制效果，获得该GIS铁氧体磁环的局部最优配置设计。

2.根据权利要求1所述的一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法，其特征在于，所述步骤1中，所述等效电路模型利用EMTP-RV电磁暂态仿真软件建立，所述等效电路模型包括母线、变压器、套管、高压电缆、隔离开关、断路器、电压互感器、金属氧化物避雷器以及电弧模型。

3.根据权利要求2所述的一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法，其特征在于，母线模型采用EMTP-RV中FDQ模块中的频率响应无损传输线模型；变压器模型采用考虑传递过电压的模型；套管模型采用无损传输线和架空端对地电容模型；高压电缆模型采用FDQ模块中的频率响应的CABLE模型；断路器和隔离开关模型闭合时采用无损传输线进行等效模拟，断开时采用集中对地电容和断口电容进行模拟；电压互感器模型采用集中电容模型；金属氧化物避雷器模型采用考虑陡波头响应的非线性电阻/电容模型；电弧模型采用双指数电弧电阻模型。

4.根据权利要求1所述的一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法，其特征在于，所述步骤2中，所述VFTO波形表征参量包括各个实际工况下的各设备节点处的最大电压幅值、过冲系数、最大电压陡度、最大陡度时刻和主振荡频率。

5.根据权利要求1所述的一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法，其特征在于，所述步骤3中，所述确定GIS出现最严重VFTO的工况的方法为：根据多种实际工况下各设备节点的VFTO波形表征参量，确定其中产生VFTO幅值最高的工况为最严重工况，VFTO幅值最大的节点设备为遭受VFTO最严重的设备。

6.根据权利要求1所述的一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法，其特征在于，所述步骤4中，确定出抑制效果最优的铁氧体磁环配置数量，具体包括：

用考虑涡流的梯形网络模型对单个铁氧体磁环进行等效，在GIS遭受最严重VFTO的设备处，从数量1开始仿真研究加装不同数量铁氧体磁环时对设备各节点VFTO幅值与陡度的抑制效果，获得抑制效果好且单个磁环抑制效果未明显下降时对应的铁氧体磁环数量为最佳配置数量。