[发明专利]一种输电线路过电压分析仿真方法及装置

权利要求书

1.一种输电线路过电压分析仿真方法，其特征在于，包括：

构建基于FDTD算法的线路模型；

基于计算区域中的线路导体的半径参数和FDTD网格尺寸，通过修正系数计算公式，计算所述线路导体的修正系数；

基于所述修正系数，通过参数修正公式，对所述线路导体的电特性参数与磁特性参数进行修正；

基于修正后的电特性参数与磁特性参数，结合电磁场量计算公式，通过迭代循环仿真方式，计算所述线路模型的电场量与磁场量，当计算得到的所述电场量与所述磁场量满足预设的循环终止条件时，则输出当前的电场量与磁场量，若未满足所述循环终止条件，则返回计算所述线路模型的电场量与磁场量。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路过电压分析仿真方法，其特征在于，所述修正系数计算公式具体为：

式中，m为修正系数，Δs为FDTD网格尺寸，r_d为线路导体的半径参数。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路过电压分析仿真方法，其特征在于，所述参数修正公式具体为：

ε'＝mε

μ'＝μ/m

式中，m为修正系数，ε为电特性参数，'为磁特性参数，ε'和μ'为修正后的电特性参数与磁特性参数。

4.根据权利要求1所述的一种输电线路过电压分析仿真方法，其特征在于，所述电磁场量计算公式具体为：

E_l＝0

式中，ε为电特性参数，μ为磁特性参数，E_x、E_y、E_z为三个正交方向的电场向量，i、j、k为基于FDTD网格编号的电场向量位置编号，n表示时间步数，σ为对应空间内的等效电导率，σ_m为导磁系数，H_x、H_y、H_z为三个正交方向的磁场向量，E_l为与所述线路模型重合的轴向电场向量，Δt为FDTD算法的时间步长参数。

5.根据权利要求3所述的一种输电线路过电压分析仿真方法，其特征在于，所述电特性参数为介电常数，所述磁特性参数为磁导率。

6.一种输电线路过电压分析仿真装置，其特征在于，包括：

线路模型构建单元，用于构建基于FDTD算法的线路模型；

修正系数计算单元，用于基于计算区域中的线路导体的半径参数和FDTD网格尺寸，通过修正系数计算公式，计算所述线路导体的修正系数；

参数修正单元，用于基于所述修正系数，通过参数修正公式，对所述线路导体的电特性参数与磁特性参数进行修正；

迭代仿真单元，用于基于修正后的电特性参数与磁特性参数，结合电磁场量计算公式，通过迭代循环仿真方式，计算所述线路模型的电场量与磁场量，当计算得到的所述电场量与所述磁场量满足预设的循环终止条件时，则输出当前的电场量与磁场量，若未满足所述循环终止条件，则返回计算所述线路模型的电场量与磁场量。

7.根据权利要求6所述的一种输电线路过电压分析仿真装置，其特征在于，所述修正系数计算公式具体为：

式中，m为修正系数，Δs为FDTD网格尺寸，r_d为线路导体的半径参数。

8.根据权利要求6所述的一种输电线路过电压分析仿真装置，其特征在于，所述参数修正公式具体为：

ε'＝mε

μ'＝μ/m

式中，m为修正系数，ε为电特性参数，μ为磁特性参数，ε'和μ'为修正后的电特性参数与磁特性参数。