一種基于atp的架空線路初始擊穿電流提取方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術領域，涉及一種基于ATP的架空線路初始擊穿電流提取方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電力系統(tǒng)是將電力能源轉換成電能，滿足客戶的需求，并將其輸送和分配到用戶的系統(tǒng)，主要有發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶及部分組成。其中，輸電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其安全性、可靠性以及穩(wěn)定性對于保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，具有至關重要的作用。但由于我國幅員遼闊，地形多變，輸電走廊地形相當復雜，地貌極具多樣化，絕大多數(shù)llOkV及以上電壓等級的架空輸電線路，經(jīng)受著雷雨季節(jié)的嚴峻考驗，雷擊故障頻繁發(fā)生，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了嚴重的危害。如何有效的評估輸電線路的防雷性能已受到電網(wǎng)運行人員的高度重視，而輸電線路防雷性能評估是指導輸電線路防雷設計、掌握輸電線路防雷性能、改造輸電線路防雷措施工作的基礎和重要的組成部分。
[0003]輸電線路防雷性能評估的基礎在于確定雷電初始擊穿電流，在目前，求解雷電初始擊穿電流，需要根據(jù)實際數(shù)據(jù)，搭建相應的模型，然后手動的修改雷電流的幅值，并通過多次運行來求初始擊穿電流幅值。然而當桿塔個數(shù)過多時，搭建模型需要花費大量的時間，且對每個參數(shù)都要手動輸入，容易出現(xiàn)錯誤，任何一個參數(shù)的失誤，都會對雷電初始擊穿電流產生影響，且出現(xiàn)這種錯誤時，很難發(fā)現(xiàn)并矯正。而我國輸電網(wǎng)涉及的地理范圍大，桿塔分布數(shù)量多，實際工作時難以進行全面及時地獲取雷電初始擊穿電流，嚴重影響了輸電線路防雷實施進程。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術缺陷，提供一種基于ATP的架空線路初始擊穿電流提取的技術方案。
[0005]本發(fā)明提供一種基于ATP的架空線路初始擊穿電流提取方法，其特征在于:包括以下步驟，
[0006]步驟一，設定一個起始的雷電流幅值，令當前迭代次數(shù)k = 1 ;
[0007]步驟二，根據(jù)當前的雷電流幅值，運行生成的ATP程序，運行ATP程序之后將生成LIS文件，通過對LIS文件中擊穿電流的判斷得到是否發(fā)生擊穿的結果，包括在LIS文件中讀取通過每個桿塔的電流，如果電流均為0，則判斷為沒有擊穿，否則表示擊穿；
[0008]生成ATP程序包括以下處理過程，
[0009](1)處理數(shù)據(jù)文件，生成*.MAT文件；
[0010](2)處理架空線路，生成*.LIB文件，處理流程如下，
[0011](2.1)讀取架空線路參數(shù)；
[0012](2.2)生成架空線路相應的*.ATP程序；
[0013](2.3)運行架空線路相應的*.ATP程序，得到相應的LIS文件和PCH文件；
[0014](2.4)通過LIS文件或PCH文件生成LIB文件；
[0015](3)生成各部分的數(shù)據(jù)卡，包括起始數(shù)據(jù)卡、TACS數(shù)據(jù)卡、MODEL數(shù)據(jù)卡、支路數(shù)據(jù)卡、開關數(shù)據(jù)卡、電源數(shù)據(jù)卡、輸出數(shù)據(jù)卡和空白數(shù)據(jù)卡；
[0016](4)連接數(shù)據(jù)卡，生成ATP-EMTP文件，所述ATP-EMTP文件提供所需生成的ATP程序，所述ATP程序的輸入為當前的雷電流的幅值；
[0017]步驟三，判斷是否k大于1，
[0018]否則直接進入迭代操作，
[0019]是則判斷是否相鄰的兩次雷電流幅值之差小于精度值，若是則退出循環(huán)，輸出結果，確定架空線路初始擊穿電壓，當小于初始擊穿電壓時，架空線路不會發(fā)生擊穿，當大于等于初始擊穿電壓時，架空線路發(fā)生擊穿；若否則進入迭代操作；
[0020]所述迭代操作如下，
[0021]如果輸出結果是沒有發(fā)生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據(jù)預設的增量值DET進行增加調整，返回步驟二 ；
[0022]如果輸出結果是發(fā)生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據(jù)預設的增量值DET進行減少調整，返回步驟二。
[0023]而且，根據(jù)預設的增量值DET進行增加調整或減少調整的量為DET/2~ (k_l)。
[0024]而且，生成ATP程序采用MATLAB函數(shù)方式實現(xiàn)。
[0025]而且，根據(jù)輸入MATLAB函數(shù)的數(shù)據(jù)文件的保存路徑，自動生成相應ATP程序。
[0026]而且，根據(jù)判斷所得是否發(fā)生擊穿的結果，如果擊穿則輸出1，否則輸出0。
[0027]本發(fā)明提供一種基于ATP的架空線路初始擊穿電流提取系統(tǒng)，包括以下模塊，
[0028]初始化模塊，用于設定一個起始的雷電流幅值，令當前迭代次數(shù)k = 1 ;
[0029]擊穿判斷模塊，用于根據(jù)當前的雷電流幅值，運行生成的ATP程序，運行ATP程序之后將生成LIS文件，通過對LIS文件中擊穿電流的判斷得到是否發(fā)生擊穿的結果，包括在LIS文件中讀取通過每個桿塔的電流，如果電流均為0，則判斷為沒有擊穿，否則表示擊穿；
[0030]生成ATP程序包括以下處理過程，
[0031](1)處理數(shù)據(jù)文件，生成*.MAT文件；
[0032](2)處理架空線路，生成*.LIB文件，處理子流程如下，
[0033](2.1)讀取架空線路參數(shù)；
[0034](2.2)生成架空線路相應的*.ATP程序；
[0035](2.3)運行架空線路相應的*.ATP程序，得到相應的LIS文件和PCH文件；
[0036](2.4)通過LIS文件或PCH文件生成LIB文件；
[0037](3)生成各部分的數(shù)據(jù)卡，包括起始數(shù)據(jù)卡、TACS數(shù)據(jù)卡、MODEL數(shù)據(jù)卡、支路數(shù)據(jù)卡、開關數(shù)據(jù)卡、電源數(shù)據(jù)卡、輸出數(shù)據(jù)卡和空白數(shù)據(jù)卡；
[0038](4)連接數(shù)據(jù)卡，生成ATP-EMTP文件，所述ATP-EMTP文件提供所需生成的ATP程序，所述ATP程序的輸入為當前的雷電流的幅值；
[0039]迭代判斷模塊，用于判斷是否k大于1，
[0040]否則直接進入迭代操作，
[0041]是則判斷是否相鄰的兩次雷電流幅值之差小于精度值，若是則退出循環(huán)，輸出結果，確定架空線路初始擊穿電壓，當小于初始擊穿電壓時，架空線路不會發(fā)生擊穿，當大于等于初始擊穿電壓時，架空線路發(fā)生擊穿；若否則進入迭代操作；
[0042]所述迭代操作如下，
[0043]如果輸出結果是沒有發(fā)生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據(jù)預設的增量值DET進行增加調整，命令擊穿判斷模塊工作；
[0044]如果輸出結果是發(fā)生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據(jù)預設的增量值DET進行減少調整，命令擊穿判斷模塊工作。
[0045]而且，根據(jù)預設的增量值DET進行增加調整或減少調整的量為DET/2~ (k_l)。
[0046]而且，生成ATP程序采用MATLAB函數(shù)方式實現(xiàn)。
[0047]而且，根據(jù)輸入MATLAB函數(shù)的數(shù)據(jù)文件的保存路徑，自動生成相應ATP程序。
[0048]而且，根據(jù)判斷所得是否發(fā)生擊穿的結果，如果擊穿則輸出1，否則輸出0。
[0049]本發(fā)明的有益效果是，輸入各種所需的參數(shù)后，采用軟件技術即可自動的生成并循環(huán)執(zhí)行ATP程序，輸出架空線路的初始擊穿電流，可以將電網(wǎng)的研究人員從繁瑣的搭建仿真模型的過程中解脫出來，并能提高求解結果的精確度，保障輸電線路防雷工作。通過自動運行代替手動工作，可以大大提高工作效率，降低求解的工作量，節(jié)省相關人力物力