[发明专利]基于等效热源实现开关柜热故障仿真矫正的方法

说明书

本申请公开了一种基于等效热源实现开关柜热故障仿真矫正的方法，其方法包括：建立开关柜仿真模型；基于仿真模型设定等效热源的仿真参数；基于所述等效热源的仿真参数获取开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据；将所述开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据与所对应开关柜主要部件温度场分布的实验数据进行比较判断；计算开关柜主要部件温度场分布与实验结果差异的比例系数；基于开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据进行差异最大值判断；基于开关柜典型热故障仿真的仿真参数对应关系和加权系统与开关柜典型热故障对应关系模拟开关柜其他热故障。本发明实施例基于等效热源的仿真降低开关柜热故障分析的实验成本，提高结果的准确性。

技术领域

本申请涉及开关柜故障仿真技术领域，特别涉及一种基于等效热源实现开关柜热故障仿真矫正的方法。

背景技术

开关柜就是常见的输配电设备，在输配电过程中起着控制或保护的作用。开关柜内部包含了隔离开关、断路器和相关的保护装置，当电力系统出现故障时可以通过其隔离开关断开相互连接的设备，一方面保护了连接的电力设备同时也保护了电力操作人员的安全。由此可见开关柜在电力系统中起着非常重要的作用。开关柜在制造、配送、安装、运行和检修等过程中，不可避免的会造成开关柜内出现各种发热故障。若不及早发现开关柜内部的状态而任其发展至严重程度，最终将导致开关柜内绝缘破坏而引发安全事故，给发电企业带来巨大的经济损失和负面的社会影响。

目前对于开关柜故障的研究，特别是对热故障的分析，主要通过实验模拟的方式。实验模拟的方式虽然准确性高，但所需时间周期长，且成本较高。模拟仿真的方式能够避免高昂的成本以及较长的时间周期，但结果精度差异较大。

发明内容

本申请的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题，提供一种基于等效热源实现开关柜热故障仿真矫正的方法，基于等效热源的仿真降低开关柜热故障分析的实验成本，提高结果的准确性。

本申请实施例提供一种基于等效热源实现开关柜热故障仿真模拟精度矫正的方法，所述方法包括：

建立开关柜仿真模型，所述开关柜仿真模型中匹配了内部环境参数模块和开关柜外壳温度场分布影响参数模块，所述内部环境参数模块存储有若干个满足预设实验数据阈值的开关柜内部温度场分布仿真值，所述开关柜外壳温度场分布影响参数模块存储有若干个满足预设实验数据阈值的开关柜外壳温度场分布仿真值；

基于仿真模型设定等效热源的仿真参数；

基于所述等效热源的仿真参数获取开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据；

将所述开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据与所对应开关柜主要部件温度场分布的实验数据进行比较判断，若判断所述开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据低于预设实验数据阈值，则进入下一步，否则调整仿真模型中等效热源的仿真参数；

触发内部环境参数模块匹配一个开关柜内部温度场分布仿真值，触发开关柜外壳温度场分布影响参数模块匹配一个开关柜外壳温度场分布仿真值；

基于开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据、开关柜内部温度场分布仿真值、开关柜外壳温度场分布仿真值进行结果差异的梯度排序，并计算开关柜主要部件温度场分布与实验结果差异的比例系数；

基于开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据进行差异最大值判断，若满足差异最大值则进入下一步，否则基于开关柜主要部件温度场分布与实验结果差异的比例系数设定等效热源的仿真参数；

在满足差异最大值时，基于开关柜主要部件温度场分布的仿真结果数据、开关柜内部温度场分布仿真值、开关柜外壳温度场分布仿真值进行实验数据差异的均值计算；

判断所述实验数据差异的均值是否满足低于均值阈值，若低于均值阈值则确定开关柜典型热故障仿真的仿真参数对应关系和加权系统，若不满足，则触发调整仿真模型等效热源的仿真参数；