(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111513691.1 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司诸暨 市供 电公司 地址 311800 浙江省绍兴 市诸暨市暨阳街 道浣纱北路1号 申请人 绍兴大明电力设计院有限公司诸暨 分公司　 武汉大学 (72)发明人 黄建杨　丁梁　俞键　何智频　 徐恩　赵力　陈淑萍　詹奇　 周树昊　章姣妃　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 代理人 刘竹青(51)Int.Cl. G06F 30/12(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种基于参数导入的线路耐雷水平自动计 算方法 (57)摘要 本发明提出了一种基于参数导入的线路耐 雷水平自动计算方法。 首先计针对典型线路杆塔 结构建立包含线路、 绝缘子、 避雷器以及接地电 阻模块的反击和绕击耐雷水平计算模 型， 其次设 置统一的线路、 雷电以及地形情况的参数自动输 入表格包括以下线路名称、 电压等级、 回路数、 各 导线高度及中距、 是否按照避雷器、 接地电阻、 地 闪密度、 雷电流概率拟合曲线、 地面倾角参数， 利 用程序对model.atp文本文件进行对应修改， 实 现参数修改， 并通过程序实现二 分法逼近耐雷水 平值， 实现耐雷水平的自动计算。 本发明适用于 输电和配电线路的直击雷耐雷水平计算， 对识别 出电网中防雷能力较弱并防止大规模故障的出 现有重要的意 义。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114417445 A 2022.04.29 CN 114417445 A 1.一种基于参数导入的线路耐雷 水平自动计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 针对典型线路杆塔在ATP ‑EMTP中搭建绕击和反击耐雷水平计算模型， 包括LCC 线路模型、 绝 缘子串闪络模型、 避雷器模型和接地电阻模型； 步骤二、 设置统一的线路、 雷电以及地形情况的参数自动输入表格包括以下线路名称、 电压等级、 回路数、 各导线高度及中距、 是否按照避雷器、 接地电阻、 地闪密度、 雷电流概率 拟合曲线和地 面倾角参数； 步骤三、 用户在图形化界面编辑各电气元件参数， 建立基本仿真模型， 随即会生成 model.atp文本文件， ATP基于特定规则 来匹配电路图， 对每个节点命名， 基于ATPDraw基本 规则， 利用程序对model.atp文本文件进行对应修改， 实现参数修改和自动仿真； 步骤四、 基于所制定 的规则， 调用.atp文本文件， 生成相应的线路模型.pch文件， 随后 利用二分法不断逼近耐雷 水平值， 当所 得计算精度达 到小数点1位数后， 输出耐雷 水平值； 步骤五、 自动输出三相导线绕击耐雷水平和反击耐雷水平到所计算线路对应输出表 格。 2.根据权利要求1所述的一种基于参数导入的线路耐雷水平自动计算方法， 其特征在 于， 典型线路杆塔包括酒杯塔、 猫 头塔、 双回塔、 干 字塔以及门型塔。 3.根据权利要求1所述的一种基于参数导入的线路耐雷水平自动计算方法， 其特征在 于， 所述的步骤三具体包括： (1)雷电流幅值文本参数修改： 雷电流节点命名为 ”XXIAMP”， 在model.atp仿真文本文 件中，”15XXIAMP ”包含雷电流节点名 ”XXIAMP”， 在Ampl对应部分为雷电流幅值， 仿真计算 中， 程序自动修改雷电流幅值， 采用二分法求得对应情况 下的耐雷 水平值； (2)系统电源初始相位设置： 线路运行中的工频电压对耐雷水平有着重要影响， 因此， 计算中需考虑电源初始相位； 计算程序中， 设置两端线路电源节 点名为”XXSS1”和”XXSS2”， 通过程序改变电源各相电角度， 将工作电压对耐雷 水平影响考虑 在内； (3)杆塔接地电阻修改： 在文本文件model.atp文件中， 接地电阻节点名为 ”XX0078”， 接 地电阻值可由根据线路信息进行对应修改； (4)杆塔参数修改： 对于整条线路而言， 杆塔类型较多， 同时对于同一种塔型下， 各基杆 塔参数不同， 需要针对于具体 塔型和参数， 进行仿真计算； (5)LCC模型修改： 各基杆塔几何参数不同， 导地线几何位置关系也不相同， 同时各基杆 塔两侧档距不同， 在程序计算中， 将档距和导 地线几何参数考虑 在内。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114417445 A 2一种基于参数导入的线路耐雷 水平自动计算方 法 技术领域 [0001]本发明涉及电力系统安全防护领域， 具体涉及一种基于参数导入的线路耐雷水平 自动计算方法。 背景技术 [0002]线路耐雷水平计算是分析线路防雷能力， 指导设计和改造重要的工作。 传统线路 耐雷水平计算多基于规程法和电磁暂态计算。 规程法计算简单， 但计算准确度较低， 无法考 虑复杂的运行工况， 因此不适用于指导设计。 电磁暂态计算， 考虑了雷电传播过程以及 对各 线路各设备的作用物理过程， 计算精度高， 能适应与复杂的工况计算。 然而其涉及到复杂的 建模和计算， 需要有专 业背景和熟练的计算经验， 对于运行单位而言， 缺乏这方面内容的学 习， 无法胜任复杂的计算工作。 此外， 输电线路种类过多， 工况复杂， 如对每基杆塔分别进 行 建模， 时间长， 耗费的人力巨大， 不 适用于大 范围线路雷害风险评估的计算。 发明内容 [0003]本发明的目的是克服现有技术中的缺点， 提供一种基于参数导入的线路耐雷水平 自动计算方法。 [0004]本发明的目的是通过 下述技术方案予以实现： [0005]本发明目的在于， 为了解决现有技术的不足， 提出了一种基于参数导入的线路耐 雷水平自动计算方法。 [0006]本发明的技术方案是， 一种基于参数导入的线路耐雷水平 自动计算方法， 其特征 在于， 所述方法包括以下步骤： [0007]一种基于参数导入的线路耐雷 水平自动计算方法， 包括以下步骤： [0008]步骤一、 针对典型线路杆塔在ATP ‑EMTP中搭建绕击和反击耐雷水平计算模型， 包 括LCC线路模型、 绝 缘子串闪络模型、 避雷器模型和接地电阻模型； [0009]步骤二、 设置统一的线路、 雷电以及地形情况的参数自动输入表格包括以下线路 名称、 电压等级、 回路数、 各导线高度及中距、 是否按照避 雷器、 接地电阻、 地闪密度、 雷电流 概率拟合曲线和地 面倾角参数； [0010]步骤三、 用户在图形化界面编辑各电气元件参数， 建立基本仿真模型， 随即会生成 model.atp文本文件， ATP基于特定规则 来匹配电路图， 对每个节点命名， 基于ATPDraw基本 规则， 利用程序对model.atp文本文件进行对应修改， 实现参数修改和自动仿真。 [0011]作为优选， 典型线路杆塔包括酒杯塔、 猫 头塔、 双回塔、 干 字塔以及门型塔。 [0012]作为优选， 所述的步骤三具体包括： [0013](1)雷电流幅值文本参数修改： 雷电流节点命名为 ”XXIAMP”， 在model.atp仿真文 本文件中， ”15XXIAMP ”包含雷电流节点名 ”XXIAMP”， 在Ampl对应部分为雷电流幅值， 仿真计 算中， 程序自动修改雷电流幅值， 采用二分法求得对应情况 下的耐雷 水平值； [0014](2)系统电源初始相位设置： 线路运行中的工频电压对耐雷水平有着重要影响， 因说　明　书 1/3 页 3 CN 114417445 A 3