[发明专利]动态电弧模型构建方法与系统

摘要

本发明提供一种动态电弧模型构建方法与系统，将间隙间电弧的电弧柱等效为气体介质通道，获得电弧随电弧能量变化的等效电阻函数关系式，基于Cassie电弧理论，获得Cassie电弧理论下电弧电导函数关系式，基于Mayr电弧理论，获得Mayr电弧理论下电弧电导函数关系式，整合获得电弧电导函数关系式，获取电弧散热功率、时间常数与电弧电导之间的函数关系式，通过欧拉法求解电弧电导一阶微分方程，构建动态电弧模型。整个过程中，考虑电弧电阻动态变化，基于Cassie‑Mayr电弧理论，并非独立于电路之外，构建的动态电弧模型针对VFTO高精度计算，为高压输变电规划提供可靠的参考依据。

主权项

1.一种动态电弧模型构建方法，其特征在于，包括步骤：将间隙间电弧的电弧柱等效为气体介质通道；获得电弧随电弧能量变化的等效电阻函数关系式；根据所述等效电阻函数关系式，基于Cassie电弧理论，获得Cassie电弧理论下电弧电导函数关系式；根据所述等效电阻函数关系式，基于Mayr电弧理论，获得Mayr电弧理论下电弧电导函数关系式；整合所述Cassie电弧理论下电弧电导函数关系式与Mayr电弧理论下电弧电导函数关系式，获得电弧电导函数关系式；所述电弧电导函数关系式为：式中，g为电弧电导，i为电弧电流，P(g)为电弧散热功率，τ(g)为电弧时间常数；τ(g)＝τ₀g^α，P(g)＝P₀g^β，式中τ₀、P₀、α、β均为常数；获取电弧散热功率、时间常数与电弧电导之间的函数关系式；根据所述电弧电导函数关系式以及所述电弧散热功率、时间常数与电弧电导之间的函数关系式，通过欧拉法求解电弧电导一阶微分方程；将所述电弧电导一阶微分方程作为动态电弧模型控制函数，构建动态电弧模型。