避雷器测试参数的确定方法、装置、设备以及存储介质与流程

1.本发明涉及避雷器老化试验技术领域，尤其涉及一种避雷器测试参数的确定方法、装置、设备以及存储介质。


背景技术：

2.雷击是一种较为常见且危害性较大的安全事故，输电线路遭受雷击会导致其线路短路，严重的还有可能引发火灾等问题。在电网中安装线路避雷器是最有效的防雷措施之一。因此，开展避雷器冲击老化试验有助于明晰避雷器老化机理，保障电网设备的安全。
3.相关技术中，一般采用固定的经验参数进行避雷器的老化试验。然而，由于实地情况下的配电网络结构复杂，以及受天气、地理条件、和杆塔位置等因素的影响，不同雷击工况表现为不同的特点及危害性质。因此，在不同配电线路结构以及不同雷击工况下，一律采用固定的经验参数进行避雷器老化试验，会导致试验结果与避雷器的实际老化结果有较大偏差。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种避雷器测试参数的确定方法、装置、设备以及存储介质，以解决采用标准8/20μs雷电冲击电流进行避雷器的老化试验，导致试验结果与避雷器的实际老化结果有较大偏差的问题。实现了针对不同雷击工况下，避雷器老化试验用测试参数的范围确定。
5.根据本发明的一方面，提供了一种避雷器目标测试参数的确定方法，该方法包括：
6.获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数；
7.确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型；
8.基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
9.根据本发明的另一方面，提供了一种避雷器目标测试参数的确定装置，该装置包括：
10.线路模型构建模块，用于获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数；
11.雷击工况确定模块，用于确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型；
12.测试参数确定模块，用于基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：
14.至少一个处理器；以及
15.与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
16.存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的目标测试参数的确定方法。
17.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的目标测试参数的确定方法。
18.本发明实施例的技术方案，通过获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，且模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数，能够真实有效的仿真目标配电线路的电力运行信息，为提升避雷器的目标测试参数与目标配电线路的适配度奠定了基础，然后，通过确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型，支持对不同雷击工况的针对性分析，且仿真了雷击工况作用于目标配电线路的场景，为在不同雷击工况下的避雷器的目标测试参数的精准确定提供依据。最后，基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数，充分考虑了预设雷击参数与避雷器的目标测试参数之间的关联，实现了对避雷器的目标测试参数的精细化分析，解决了采用标准固定的经验测试参数进行避雷器老化试验，导致试验结果与避雷器的实际老化结果有较大偏差的技术问题。达到了根据雷击工况灵活确定避雷器老化试验用的目标测试参数，有效提升避雷器测试的合理性的有益效果。
19.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是根据本发明实施例一提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图；
22.图2是根据本发明实施例二提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图；
23.图3是根据本发明实施例三提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图；
24.图4是根据本发明实施例四提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图；
25.图5是根据本发明实施例五提供的一种避雷器目标测试参数的确定装置的结构示意图；
26.图6是可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.实施例一
30.图1为本发明实施例一提供了一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图，本实施例可适用于确定避雷器目标测试参数的情况，该方法可以由避雷器目标测试参数确定装置来执行，该避雷器目标测试参数确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该避雷器目标测试参数确定装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：
31.s110、获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数。
32.本实施例中，目标配电线路可以是安装有待测试的避雷器的配电线路。模型构建参数可以理解为用于构建目标配电线路的第一电力仿真模型的参数。示例性地，目标配电线路的模型构建参数中，线路参数可以包括导线型号、线路长度、档距、弧垂以及各相导线高度和相间距等参数中的一个或多个。杆塔参数可以包括杆塔类型、杆塔高度、杆塔土壤电阻率、杆塔接地电阻、绝缘子型号和绝缘长度等参数中的一个或多个。可选的，模型构建参数还包括避雷器参数(如，避雷器型号等)等相关参数。第一电力仿真模型可以是确定待测试的雷击工况之前，预先搭建的目标配电线路的仿真模型。
33.具体的，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，可以是根据目标配电线路确定杆塔参数和线路参数等构建参数，利用构建参数搭建配电线路仿真模型。
34.示例性的，选取某地区10kv配电线路作为目标配电线路，在该配电线路中可以由多个基杆塔，避雷器安装于基杆塔上。为了便于处理，可以对每个基杆塔进行编号，例如，可以采用数字编号。在发明实施例中，可以选择该配电线路中的其中一个基杆塔作为研究对象，例如，基杆塔7，确定避雷器的测试参数。
35.可以理解的是，不同的配电线路对应的模型构建参数可以相同也可以不相同，在本发明实施例中，并不对其线路结构以及线路参数进行限定。在构建目标配电线路时，可以根据某地区实地的配电线路参数，选择在配电线路的仿真模型中设置各个基杆塔，并根据
杆塔相应配置导线以及避雷器等相关设备。可选的，导线型号采用lgj-50型号，杆塔类型采用由钢筋混凝土塔作为基杆塔支撑，线路平均档距采用50m。可选的，线路绝缘子型号采用s-270，线路避雷器型号采用yh5cj5-17/50z，避雷器安装密度采用逐个基杆塔安装。
36.可选的，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，包括：采用电磁暂态仿真算法，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型。
37.本实施例中，电磁暂态仿真算法可以是在电力系统电磁暂态仿真分析程序中运行的算法。可选的，电力系统电磁暂态仿真分析程序可以是psasp(power system analysis software package,电力系统分析综合程序)、psd-bpa(power system department-bonnevillepower administration，交流潮流数据自动生成软件)或pscad/emtdc(power systems computer aided design/electromagnetictransientindcsystem，直流电磁暂态计算程序)等。
38.示例性的，基于目标配电线路确定模型构建参数，采用电磁暂态仿真算法，在pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中，构建目标配电线路的第一电力仿真模型。
39.s120、确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型。
40.本实施例中，待测试的雷击工况可以根据雷作用于目标配电线路的方式确定。示例性地，雷击工况可以包括直击雷作用于目标配电线路、感应雷作用于目标配电线路以及反击雷作用于目标配电线路等工况中的至少一种。预设雷击等效模型可以是根据待测试的雷击工况，预先确定的可以模拟雷击工况的电压源和/或电流源等效模型。目标连接位置可以是预设雷击等效模型在配电线路中与待测试避雷器所在的塔杆、导线等元件模型之间的连接位置。
41.具体的，在前述各实施例中的第一电力仿真模型的基础上，根据待测试的雷击工况，确定待测试的雷击工况对应的预设雷击等效模型，以及预设雷击等效模型在目标配电线路中的目标连接位置。进一步地，将确定出的雷击等效模型连接在目标配电线路的目标连接位置处，以得到更新后的第一电力仿真模型。
42.示例性的，在待测试的雷击工况为直击雷作用于目标配电线路的情况下，在pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中搭建的目标配电线路模型的基础上，确定出直击雷的雷击等效模型，根据待测试避雷器的位置确定直击雷等效模型与配电线路中待测试避雷器相关导线之间的连接位置。基于确定的直击雷等效模型及其连接位置连接直击雷等效模型，以更新前述各实施例中搭建的目标配电线路仿真模型。
43.s130、基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
44.本实施例中，预设雷击参数可以是根据待测试雷击工况以及避雷器的待测试内容(如，老化测试等)，预先确定的雷电相关参数。第二电力仿真模型是在前述各实施例中的第一电力仿真模型的基础上，基于预设雷击参数确定的避雷器测试用仿真模型。其中，避雷器可以是设置在目标配电线路中杆塔上的待测试避雷器。可选的，避雷器的目标测试参数可以是在测试避雷器时所采用的电力相关参数。
45.具体的，可以基于与待测试雷击工况对应的，预先确定的雷电相关参数，以及前述各实施例中的第一电力仿真模型搭建的配电线路模型，构建目标配电线路中的杆塔上的避雷器测试用仿真模型(即，第二电力仿真模型)。避雷器测试用仿真模型可以分析雷击发生时避雷器的电气应力变化，并确定雷击发生时避雷器的电力相关参数。
46.示例性的，针对在pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中搭建的第一电力仿真模型，当待测雷击工况为直击雷时：先根据待测试雷击工况及待测试避雷器位置，构建直击雷等效模型，以及确定其连接位置。然后根据直击雷等效模型及其连接位置更新第一电力仿真模型。进一步的，在此配电线路仿真模型的基础上，根据预先确定的待测试雷电工况确定雷电相关参数，构建避雷器测试用仿真模型。当仿真模型中模拟直击雷击发生时，避雷器测试用仿真模型可以分析雷击发生时避雷器的电气应力变化，并确定直击雷发生时避雷器的电力相关参数。
47.可选的，预设雷击参数至少包括与目标输电线路对应的雷击点和与雷击工况对应的雷电流幅值。基于与雷击工况对应的预设雷击参数，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，包括：将目标输电线路中邻近雷击点的杆塔作为目标杆塔，基于与雷击工况对应的雷电流幅值和第一电力仿真模型，构建设置在目标杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型。
48.本实施例中，雷击点可以根据待测试避雷器在目标输电线路中的位置确定。可以理解的，待测试避雷器位于邻近雷击点的目标杆塔之上。可选的，雷电流幅值的单位为ka。第二电力仿真模型可以是在第一电力仿真模型的基础上，根据待测试避雷器的位置确定目标杆塔以及雷击点后，通过加入预设的雷电流幅值模拟雷电发生状态的避雷器测试用仿真模型。
49.示例性的，当测试雷击工况为直击雷且待测试避雷器确定为#3杆塔上的避雷器时，在前述各实施例中pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中搭建第一电力仿真模型。可以理解的，根据待测试避雷器的位置为#3杆塔，可以确定#3杆塔为目标杆塔。在目标配电线路中确定直击雷的雷击点可以为#3杆塔导线段的c相，直击雷对应的雷电流幅值可以为5ka。基于该构建方式，可以建立直击雷雷电流幅值为5ka，#3杆塔对应的避雷器测试用仿真模型。
50.可选的，预设雷击参数包括与雷击工况对应的多个雷电流幅值，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数，包括：基于第二电力仿真模型分别确定避雷器与每个雷电流幅值对应的参考测试参数；基于多个参考测试参数确定避雷器的目标测试参数，其中，目标测试参数至少包括在雷击工况下的冲击电流波形参数。可选地，目标测试参数还可以包括雷电流幅值、避雷器的电压、避雷器的电流以及避雷器的能量等参数中的至少一项。
51.本实施例中，参考测试参数可以是根据前述各实施例中第二电力仿真模型，在不同雷电流幅值情况下分别确定出的避雷器的电力相关参数。
52.示例性的，在前述各实施例中第二电力仿真模型的基础上，分别确定直击雷对应的雷电流幅值为5ka和10ka时避雷器的冲击电流波形参数，作为参考测试参数。
53.基于多个参考测试参数确定避雷器的目标测试参数的方式有很多种。例如，根据得到的两个冲击电流波形参考测试参数，确定其平均值为目标测试参数。可选的，预设雷击参数中雷电流幅值数量大于两个时，还可以采用参考测试参数的中位数作为目标测试参
数。或者，随机选择某个雷电流幅值对应的参考测试参数作为目标测试参数，又或者，选择预设雷电流幅值对应的参考测试参数作为目标测试参数等。
54.本实施例的技术方案，通过确定避雷器雷击工况下的冲击电流波形参数，解决了采用标准固定的经验测试参数进行避雷器老化试验，导致试验结果与避雷器的实际老化结果有较大偏差的技术问题。达到了根据雷击工况灵活确定避雷器老化试验用的目标测试参数，有效提升避雷器测试的合理性的有益效果。
55.实施例二
56.图2为本发明实施例二提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图，本实施例是在上述各实施例的基础上，具体说明直击雷工况对应的等效模型确定以及其在目标配电线路中的目标连接位置确定方法。具体实施方式可以参见本实施例的说明。其中，与前述实施例相同或相似的技术特征在此不再赘述。如图2所示，该方法包括：
57.s210、获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数。
58.s220、在待测试的雷击工况为直击雷作用于目标配电线路中的情况下，将直击雷等效为第一雷电流源，并将第一雷电流源连接于目标配电线路中的导线上，以更新第一电力仿真模型，其中，第一雷电流源的等效模型为双指数波模型。
59.在本实施例中，直击雷工况可以是模拟自然界中直击雷作用于电气元件的工况。第一雷电流源可以是直击雷等效的雷电流源。双指数波模型是雷电防护标准规定的雷电流波形的模型，可以作为本实施例中直击雷等效的雷电流源。
60.示例性的，在前述各实施例中pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中搭建的目标配电线路模型中，直击雷作用于目标配电线路可以是：将直击雷的电流源等效为双指数波模型，并作为第一雷电流源。当待测试避雷器确定为目标配电线路上#3杆塔上的避雷器时，将第一雷电流源连接#3杆塔的导线上。
61.可选的，在本实施例中雷电流源采用预设的操作冲击电压的标准波形(如，波长为2.6/50μs)的双指数波模型，公式为：
62.i(t)＝im(e
at-e
bt
)，
63.式中，t表示时间，a、b为常数，im为雷电流幅值。示例性地，a、b的值分别为16000和1040800。
64.s230、基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
65.本实施例的技术方案，通过采用双指数波模型等效雷击模型产生的直击雷电流源，连接待测试避雷器所在杆塔的导线来模拟直击雷工况，区别于感应雷和反击雷，仿真了直击雷对目标配电线路的电性影响。达到了根据雷击工况灵活确定雷电流源等效模型，针对性的分析直击雷作用于目标配电线路的情况下，其对避雷器对应的目标测试参数的影响，有效提升避雷器在直击雷工况下测试的合理性的有益效果。
66.实施例三
67.图3为本发明实施例三提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图，本实施例在上述各实施例的基础上，具体说明雷击工况为感应雷作用于目标配电线路的情况
下，感应雷对应的等效模型确定以及其在目标配电线路中的目标连接位置确定方法。具体实施方式可以参见本实施例的说明。其中，与前述实施例相同或相似的技术特征在此不再赘述。如图3所示，该方法包括：
68.s310、获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数。
69.s320、在待测试的雷击工况为感应雷作用于目标配电线路中的情况下，将感应雷等效为第一电压源，并将第一电压源的高压端连接于目标配电线路中的导线上，以更新第一电力仿真模型。
70.其中，第一电压源的等效模型基于感应雷的雷击电流、目标配电线路的杆塔高度、雷击距离以及避雷线和导线的耦合系数构建。
71.在本实施例中，感应雷工况可以是模拟自然界中雷电电磁感应作用于电气元件的工况。第一电压源可以是感应雷的雷电压源等效模型。
72.示例性的，在前述各实施例中pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中搭建的目标配电线路模型中，感应雷作用于目标配电线路可以是：将感应雷作为待测试雷击工况，基于感应雷的雷击电流、目标配电线路的杆塔高度、雷击距离以及避雷线和导线的耦合系数，构建感应雷电压源等效模型，并作为第一电压源。示例性地，当待测试避雷器确定为目标配电线路上#3杆塔上的避雷器时，将第一电压源连接在与#3杆塔连接的导线上。在#3杆塔两侧都有导线的情况下，可将第一电压源连接在任一侧的导线上。
73.可选的，在本实施例中感应雷等效电压源公式为：：
[0074][0075]
式中，t表示时间，u(t)表示t时刻的电压,i(t)表示t时刻的电流，hd为杆塔高度，s为雷击距离，k为耦合系数。
[0076]
需要说明的是，避雷线与导线间的耦合系数与导线上的感应过电压呈负相关关系。具体地，避雷线与导线间的耦合系数k越大,导线上的感应过电压越低。反之，避雷线与导线间的耦合系数k越小,导线上的感应过电压越高。
[0077]
s330、基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
[0078]
本实施例的技术方案，基于感应雷的雷击电流、目标配电线路的杆塔高度、雷击距离以及避雷线和导线的耦合系数，构建感应雷电压源等效模型。区别于直击雷和反击雷，仿真了感应雷对目标配电线路的电性影响，通过将感应雷电压源连接待测试避雷器所在杆塔的导线来模拟感应雷工况。达到了根据雷击工况灵活确定雷电流源等效模型，针对性的分析感应雷作用于目标配电线路的情况下，其对避雷器对应的目标测试参数的影响，有效提升避雷器在感应雷工况下测试的合理性的有益效果。
[0079]
实施例四
[0080]
图4为本发明实施例四提供的一种避雷器目标测试参数确定方法的流程图，本实施例在上述各实施例的基础上，具体说明反击雷工况对应的等效模型确定以及其在目标配
电线路中的目标连接位置确定方法。具体实施方式可以参见本实施例的说明。其中，与前述实施例相同或相似的技术特征在此不再赘述。如图4所示，该方法包括：
[0081]
s410、获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数。
[0082]
s420、在待测试的雷击工况为反击雷作用于目标配电线路中的情况下，将反击雷等效为第二雷电流源和第二电压源，并将第二雷电流源连接于目标配电线路中的杆塔的顶部，将第二电压源的高压端连接于目标配电线路中的导线上，以更新第一电力仿真模型。
[0083]
其中，第二电压源的等效模型基于电流瞬时值、雷电流陡度、主放电速度与光速的比值、导线在杆塔处的悬挂高度、导线对地平均高度、地线对地平均高度、迎面先导长度以及避雷线和导线的耦合系数构建。
[0084]
在本实施例中，反击雷工况可以是模拟自然界中反击雷作用于电气元件的工况。第二雷电流源可以是反击雷的雷电流源的等效模型，第二电压源可以是反击雷的电压源高压端的等效模型。
[0085]
示例性的，在前述各实施例中pscad/emtdc电力系统仿真分析程序中搭建的目标配电线路模型中，反击雷作用于目标配电线路可以是：将反击雷作为待测试雷击工况，基于前述各实施例中的雷电流源模型的等效方法构建第二雷电流源。基于电流瞬时值、雷电流陡度、主放电速度与光速的比值、导线在杆塔处的悬挂高度、导线对地平均高度、地线对地平均高度、迎面先导长度以及避雷线和导线的耦合系数，构建反击雷电压源等效模型，并作为第二电压源。当待测试避雷器确定为目标配电线路上#3杆塔上的避雷器时，将第二雷电流源连接在#3杆塔顶部，将第二电压源连接在#3杆塔的导线上。
[0086]
可选的，在本实施例中反击雷等效电压源公式为：
[0087][0088]
式中，u(t)为反击时感应电压分量，i为雷电流瞬时值，a为雷电流陡度，k
β
为主放电速度与光速c的比值，h
c.t
为导线在杆塔处的悬挂高度，h
c.av
为导线对地平均高度，h
t.av
为地线对地平均高度，dr为迎面先导长度，k0为避雷线和导线的耦合系数。
[0089]
s430、基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
[0090]
本实施例的技术方案，基于双指数波模型构建反击雷的雷电流等效模型，可以作为本实施例中直击雷等效的雷电流源基于电流瞬时值、雷电流陡度、主放电速度与光速的比值、导线在杆塔处的悬挂高度、导线对地平均高度、地线对地平均高度、迎面先导长度以及避雷线和导线的耦合系数，构建反击雷电压源等效模型，区别于直击雷和感应雷，构建了更为复杂的等效模型，准确地仿真了反击雷对目标配电线路的电性影响。通过将电流源连接待测试避雷器所在杆塔顶部，将反击雷电压源连接待测试避雷器所在杆塔的导线来模拟反击雷工况。达到了根据雷击工况灵活确定雷电流源等效模型，针对性的分析反击雷作用
于目标配电线路的情况下，其对避雷器对应的目标测试参数的影响，有效提升避雷器测试的合理性的有益效果。
[0091]
实施例五
[0092]
图5为本发明实施例五提供的一种避雷器目标测试参数的确定装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：线路模型构建模块510、雷击工况确定模块520和测试参数确定模块530。
[0093]
其中，线路模型构建模块510，用于获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数；雷击工况确定模块520，用于确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型；测试参数确定模块530，用于基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。
[0094]
本发明实施例的技术方案，通过获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，且模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数，能够真实有效的仿真目标配电线路的电力运行信息，为提升避雷器的目标测试参数与目标配电线路的适配度奠定了基础，然后，通过确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型，支持对不同雷击工况的针对性分析，且仿真了雷击工况作用于目标配电线路的场景，为在不同雷击工况下的避雷器的目标测试参数的精准确定提供依据。最后，基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数，充分考虑了预设雷击参数与避雷器的目标测试参数之间的关联，实现了对避雷器的目标测试参数的精细化分析，解决了采用标准固定的经验测试参数进行避雷器老化试验，导致试验结果与避雷器的实际老化结果有较大偏差的技术问题。达到了根据雷击工况灵活确定避雷器老化试验用的目标测试参数，有效提升避雷器测试的合理性的有益效果。
[0095]
在上述技术方案的基础上，进一步的，线路模型构建模块510可以包括：
[0096]
第一仿真模型构建单元，用于采用电磁暂态仿真算法，基于所述模型构建参数构建所述目标配电线路的第一电力仿真模型。
[0097]
在上述技术方案的基础上，进一步的，雷击工况确定模块520可以包括：
[0098]
直击雷模型更新单元，用于将直击雷等效为第一雷电流源，并将第一雷电流源连接于目标配电线路中的导线上，以更新第一电力仿真模型，其中，第一雷电流源的等效模型为双指数波模型。
[0099]
在上述技术方案的基础上，进一步的，雷击工况确定模块520可以包括：
[0100]
感应雷模型更新单元，用于将感应雷等效为第一电压源，并将第一电压源的高压端连接于目标配电线路中的导线上，以更新第一电力仿真模型，其中，第一电压源的等效模型基于感应雷的雷击电流、目标配电线路的杆塔高度、雷击距离以及避雷线和导线的耦合系数构建。
[0101]
在上述技术方案的基础上，进一步的，雷击工况确定模块520可以包括：
[0102]
反击雷模型更新单元，用于将反击雷等效为第二雷电流源和第二电压源，并将第二雷电流源连接于目标配电线路中的杆塔的顶部，将第二电压源的高压端连接于目标配电线路中的导线上，以更新第一电力仿真模型，其中，第二电压源的等效模型基于电流瞬时值、雷电流陡度、主放电速度与光速的比值、导线在杆塔处的悬挂高度、导线对地平均高度、地线对地平均高度、迎面先导长度以及避雷线和导线的耦合系数构建。
[0103]
在上述技术方案的基础上，进一步的，预设雷击参数至少包括与目标输电线路对应的雷击点和与雷击工况对应的雷电流幅值。测试参数确定模块530，具体可包括：
[0104]
第二仿真模型构建单元，用于将目标输电线路中邻近雷击点的杆塔作为目标杆塔，基于与雷击工况对应的雷电流幅值和第一电力仿真模型，构建设置在目标杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型。
[0105]
在上述技术方案的基础上，进一步的，预设雷击参数可包括与雷击工况对应的多个雷电流幅值，测试参数确定模块530，具体可包括：
[0106]
参考测试参数确定单元，用于基于第二电力仿真模型分别确定避雷器与每个雷电流幅值对应的参考测试参数；
[0107]
参考测试参数确定单元，用于基于多个参考测试参数确定避雷器的目标测试参数，其中，目标测试参数至少包括在雷击工况下的冲击电流波形参数。
[0108]
本发明实施例所提供的避雷器目标测试参数确定装置可执行本发明任意实施例所提供的避雷器目标测试参数确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0109]
实施例六
[0110]
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0111]
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
[0112]
电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0113]
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适
当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如避雷器目标测试参数确定方法。
[0114]
在一些实施例中，避雷器目标测试参数确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的避雷器目标测试参数确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行避雷器目标测试参数确定方法。
[0115]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0116]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0117]
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0118]
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0119]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部
件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0120]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0121]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0122]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种避雷器目标测试参数的确定方法，其特征在于，包括：获取目标配电线路的模型构建参数，基于所述模型构建参数构建所述目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，所述模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数；确定待测试的雷击工况，并确定所述雷击工况对应的预设雷击等效模型以及所述预设雷击等效模型在所述目标配电线路时的目标连接位置，基于所述目标连接位置和所述预设雷击等效模型更新所述第一电力仿真模型；基于与所述雷击工况对应的预设雷击参数和所述第一电力仿真模型，构建设置在所述目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于所述第二电力仿真模型确定所述避雷器的目标测试参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述模型构建参数构建所述目标配电线路的第一电力仿真模型，包括：采用电磁暂态仿真算法，基于所述模型构建参数构建所述目标配电线路的第一电力仿真模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷击工况包括直击雷作用于所述目标配电线路；所述确定所述雷击工况对应的预设雷击等效模型以及所述预设雷击等效模型在所述目标配电线路时的目标连接位置，基于所述目标连接位置和所述预设雷击等效模型更新所述第一电力仿真模型，包括：将所述直击雷等效为第一雷电流源，并将所述第一雷电流源连接于所述目标配电线路中的导线上，以更新所述第一电力仿真模型，其中，所述第一雷电流源的等效模型为双指数波模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷击工况包括感应雷作用于所述目标配电线路；所述确定所述雷击工况对应的预设雷击等效模型以及所述预设雷击等效模型在所述目标配电线路时的目标连接位置，基于所述目标连接位置和所述预设雷击等效模型更新所述第一电力仿真模型，包括：将所述感应雷等效为第一电压源，并将所述第一电压源的高压端连接于所述目标配电线路中的导线上，以更新所述第一电力仿真模型，其中，所述第一电压源的等效模型基于所述感应雷的雷击电流、所述目标配电线路的杆塔高度、雷击距离以及避雷线和导线的耦合系数构建。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷击工况包括反击雷作用于所述目标配电线路；所述确定所述雷击工况对应的预设雷击等效模型以及所述预设雷击等效模型在所述目标配电线路时的目标连接位置，基于所述目标连接位置和所述预设雷击等效模型更新所述第一电力仿真模型，包括：将所述反击雷等效为第二雷电流源和第二电压源，并将所述第二雷电流源连接于所述目标配电线路中的杆塔的顶部，将所述第二电压源的高压端连接于所述目标配电线路中的导线上，以更新所述第一电力仿真模型，其中，所述第二电压源的等效模型基于电流瞬时值、雷电流陡度、主放电速度与光速的比值、导线在杆塔处的悬挂高度、导线对地平均高度、地线对地平均高度、迎面先导长度以及避雷线和导线的耦合系数构建。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设雷击参数至少包括与所述目标输
电线路对应的雷击点和与所述雷击工况对应的雷电流幅值；所述基于与所述雷击工况对应的预设雷击参数，构建设置在所述目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，包括：将所述目标输电线路中邻近所述雷击点的杆塔作为目标杆塔，基于与所述雷击工况对应的所述雷电流幅值和所述第一电力仿真模型，构建设置在所述目标杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设雷击参数包括与所述雷击工况对应的多个雷电流幅值，所述基于所述第二电力仿真模型确定所述避雷器的目标测试参数，包括：基于所述第二电力仿真模型分别确定所述避雷器与每个所述雷电流幅值对应的参考测试参数；基于多个所述参考测试参数确定所述避雷器的目标测试参数，其中，所述目标测试参数至少包括在所述雷击工况下的冲击电流波形参数。8.一种避雷器目标测试参数的确定装置，其特征在于，包括：线路模型构建模块，用于获取目标配电线路的模型构建参数，基于所述模型构建参数构建所述目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，所述模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数；雷击工况确定模块，用于确定待测试的雷击工况，并确定所述雷击工况对应的预设雷击等效模型以及所述预设雷击等效模型在所述目标配电线路时的目标连接位置，基于所述目标连接位置和所述预设雷击等效模型更新所述第一电力仿真模型；测试参数确定模块，用于基于与所述雷击工况对应的预设雷击参数和所述第一电力仿真模型，构建设置在所述目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于所述第二电力仿真模型确定所述避雷器的目标测试参数。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的避雷器目标测试参数的确定方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的避雷器目标测试参数的确定方法。

技术总结
本发明公开了避雷器测试参数的确定方法、装置、设备以及存储介质。其中，该方法包括：获取目标配电线路的模型构建参数，基于模型构建参数构建目标配电线路的第一电力仿真模型，其中，模型构建参数至少包括杆塔参数和线路参数；确定待测试的雷击工况，并确定雷击工况对应的预设雷击等效模型以及预设雷击等效模型在目标配电线路时的目标连接位置，基于目标连接位置和预设雷击等效模型更新第一电力仿真模型；基于与雷击工况对应的预设雷击参数和第一电力仿真模型，构建设置在目标配电线路中的杆塔上的避雷器的第二电力仿真模型，基于第二电力仿真模型确定避雷器的目标测试参数。能够根据雷击工况确定避雷器的目标测试参数，保证避雷器测试的合理性。避雷器测试的合理性。避雷器测试的合理性。


技术研发人员：靳英 朱丽媛 李志华 张建涛 巫耀发 李文庆 刘宇兴 张延生
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司梅州供电局
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/7/13