[发明专利]基于PSCAD/EMTDC的配电线路感应过电压的计算方法

摘要

本发明涉及一种基于PSCAD/EMTDC的配电线路感应过电压的计算方法，该方法的主要步骤包括建立雷电感应下线路的PSCAD/EMTDC电路模型，设计感应过电压计算自定义元件，并将雷电感应下线路的PSCAD/EMTDC电路模型和感应过电压自定义元件封装成雷电感应下线路在PSCAD/EMTDC中的模型。采用该计算方法通过搭建模型更简便地计算配电线路的感应过电压，并对其进行分析。克服经验公式不准确及数值计算方法复杂的缺点，提高感应过电压分析的效率。

主权项

一种基于PSCAD/EMTDC的配电线路感应过电压的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）计算雷击产生的电磁场，具体过程为：采用偶极子法，计算雷电感应下电场的水平、垂直分量和横向磁场强度分量；引入土壤电阻率参数，在偶极子法方法基础上，根据Cooray‑Rubinstein公式校正计算雷电感应下电场的水平分量；（2）建立雷电感应下线路的PSCAD/EMTDC电路模型：根据电磁场‑线路耦合模型推导出雷电感应下线路的等值计算电路，根据等值计算电路在PSCAD/EMTDC中建立雷电感应下线路的等值电路模型；（3）设计感应过电压计算自定义元件，感应过电压自定义元件的设计包括参数输入框和数学计算模型，参数输入框将线路结构、回击模型及大地等计算所需参数传输到数学计算模型，数学计算模型包括线路电气参数计算、电磁场计算、相模变换及等值电路参数计算等，其中电磁场计算根据步骤（1）中数学模型进行计算，可通过参数框调节线路结构、回击模型及大地等参数；（4）建立雷电感应下线路在PSCAD/EMTDC中的模型，每段线路使用感应过电压模块模拟，感应过电压模块由雷电感应下线路的PSCAD/EMTDC电路模型和感应过电压计算自定义元件封装组成；（5）建立感应过电压整体仿真模型，调用雷电感应下线路的感应过电压模块，将感应过电压模块与杆塔、绝缘子、避雷器等相关设备模型按实际情况相连，运行计算线路感应过电压；（6）改变线路结构，建立新的感应过电压整体仿真模型，改变雷电感应下线路的感应过电压模块与杆塔、绝缘子、避雷器等相关设备模型的连接关系，重新运行计算线路感应过电压。