一種基于atp的架空線路初始擊穿電流提取方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電力系統技術領域，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。
【背景技術】
[0002]電力系統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，主要有發電廠、輸電網、配電網和電力用戶及部分組成。其中，輸電網是電力系統的重要組成部分，其安全性、可靠性以及穩定性對于保證電力系統的穩定運行，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llOkV及以上電壓等級的架空輸電線路，經受著雷雨季節的嚴峻考驗，雷擊故障頻繁發生，對電網的安全穩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，需要根據實際數據，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。然而當桿塔個數過多時，搭建模型需要花費大量的時間，且對每個參數都要手動輸入，容易出現錯誤，任何一個參數的失誤，都會對雷電初始擊穿電流產生影響，且出現這種錯誤時，很難發現并矯正。而我國輸電網涉及的地理范圍大，桿塔分布數量多，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。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，克服現有技術缺陷，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k = 1 ;
[0007]步驟二，根據當前的雷電流幅值，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)處理數據文件，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；
[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)生成各部分的數據卡，包括起始數據卡、TACS數據卡、MODEL數據卡、支路數據卡、開關數據卡、電源數據卡、輸出數據卡和空白數據卡；
[0016](4)連接數據卡，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，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，架空線路不會發生擊穿，當大于等于初始擊穿電壓時，架空線路發生擊穿；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生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據預設的增量值DET進行增加調整，返回步驟二 ；
[0022]如果輸出結果是發生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據預設的增量值DET進行減少調整，返回步驟二。
[0023]而且，根據預設的增量值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函數方式實現。
[0025]而且，根據輸入MATLAB函數的數據文件的保存路徑，自動生成相應ATP程序。
[0026]而且，根據判斷所得是否發生擊穿的結果，如果擊穿則輸出1，否則輸出0。
[0027]本發明提供一種基于ATP的架空線路初始擊穿電流提取系統，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k = 1 ;
[0029]擊穿判斷模塊，用于根據當前的雷電流幅值，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)處理數據文件，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；
[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)生成各部分的數據卡，包括起始數據卡、TACS數據卡、MODEL數據卡、支路數據卡、開關數據卡、電源數據卡、輸出數據卡和空白數據卡；
[0038](4)連接數據卡，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，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，架空線路不會發生擊穿，當大于等于初始擊穿電壓時，架空線路發生擊穿；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生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據預設的增量值DET進行增加調整，命令擊穿判斷模塊工作；
[0044]如果輸出結果是發生擊穿，則在當前的雷電流幅值的基礎上根據預設的增量值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函數方式實現。
[0047]而且，根據輸入MATLAB函數的數據文件的保存路徑，自動生成相應ATP程序。
[0048]而且，根據判斷所得是否發生擊穿的結果，如果擊穿則輸出1，否則輸出0。
[0049]本發明的有益效果是，輸入各種所需的參數后，采用軟件技術即可自動的生成并循環執行ATP程序，輸出架空線路的初始擊穿電流，可以將電網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，節省相關人力物力