一种新型感应过电压数字仿真软件的开发.pdfVIP

《电气应用》2006年第25卷第6期 一种新型感应过电压数字仿真软件的开发 邹江峰1 刘涤尘1 张 丽2 杨召绪3 张亚迪1 (1．武汉大学电气工程学院4300722．华北电力设计院 100011 3．广西省防雷中心 530022) 摘 要 研究开发了一种输电线路杆塔雷电感应过电压数字仿真软件，该软件可用于计算雷 击杆塔时感应过电压的幅值及波形，使得在防雷计算中，感应分量可以简单、合理地与注入分量 进行波形叠加，进而求得更为准确的雷电过电压。改进了目前直接将两者的峰值电压进行叠加的 证，最终证明本仿真软件所得结果与实测数据具有很好的吻合度。 关键词 感应过电压 雷击杆塔 电力系统 Cooray-Rubinatein波形叠加 感应过电压的实测数据[2“]的实测结果对本仿真软 1 引言 件进行了验证，结果比较吻合，最终证明本仿真软 长期以来一直认为操作过电压在超高压电网中 件所得结果与实测数据具有很好的吻合度。 起主导作用，因而对超高压线路防雷工作有着很高 2数字仿真软件的设计 的重视程度。随着保护设备性能的提高和保护措施 的不断完善，在开关等设备因素造成的故障逐渐减 输电线路杆塔雷电感应过电压数字仿真软件的 少的情况下，操作过电压在绝缘配合中占突出地位 开发分为计算和数据显示两部分。软件的硬件平台 的情况有所改变，由雷电导致的线路跳闸占故障总 C++ 数的比例有所上升。尤其是线路尺寸的增大和对其 分利用C／C++编程，开发环境为Visual E 可靠性要求的增加使得线路的防雷问题随电压等级 6．08I。软件的数据显示部分利用Matlab软件包强 大的图形显示和数据分析功能。 的提高而更加突出，这从俄罗斯1985～1994年10 年问500kV、750kV、1150kV线路的运行统计数 Matlab是Matrix 据可以明显看出…。 译式的语言。矩阵和数组是Matlab的核心，因为 利用电磁场分析的计算方法一般较为复杂，给 Matlab中所有的数据都是用数组来表示和存储的。 它们的推广带来了一定的困难。回路法虽然计算比 因此，它提供了强大的数组运算处理、数据分析、 较简单，但计算误差较大，不能作为一种行业标准 数字信号处理、数据可视化及2DY3D绘图等功能。 来推广。因此，开发相应的软件，计算不同参数下 它还提供了一种类似于其他计算机编程语言的编程 输电线路杆塔的雷电感应过电压具有较大的工程意 特性，同时，为外部程序提供了多种接口，使在 义。 本文在Wagner等人提出的简化计算方法并计 入了上升先导影响的基础上，开发了输电线路杆塔 行运算并向c或Fortran程序返回结果。在本仿真 雷电感应过电压数字仿真软件，该软件可用于计算 软件中，正是利用了Matlab强大的数据接El特性， 雷击杆塔时感应过电压的幅值及波形，使得在防雷 简单而方便地将软件计算部分和数据显示部分有机 计算中，感应分量可以简单、合理地与注入分量进 地结合起来。 行波形叠加，进而求得更为准确的雷电过电压。改 计算程序采用以场抵消法为基础的简化计算方 进了目前直接将两者的峰值电压进行叠加的方