【技術實現步驟摘要】
本公開涉及仿真建模，尤其是涉及一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法和相關裝置。
技術介紹
1、水體等效模型是一種用于模擬電力系統中水體對漏電流的影響的方法。在電力系統中，如果存在漏電情況，例如設備絕緣失效或外部原因導致電流流向地面或水體等導電介質，就會產生漏電流。水體等效模型旨在幫助模擬和預測漏電情況下水體對電流傳播的影響。這種模型通常是通過將水體抽象為等效電路元件來實現的。通過考慮水體的電導率、介電常數等參數，可以建立相應的等效電路模型，以便在電力系統分析中適當地模擬水體的影響。水體等效模型在電氣工程領域中扮演著重要角色，特別是在涉及地面或水中設備的電氣設計和安全評估中。使用準確的水體等效模型可以更好地理解漏電情況下水體的影響，幫助工程師設計更安全可靠的電力系統。
2、現有水體等效模型基于有限元分析的水體等效模型方法將水體離散為有限數量的單元，每個單元的電流特性可以通過數學建模得出。然后通過有限元方法求解電場的分布，包括電荷的傳播、電流密度等。這種方法需要大量的參數和復雜的數學表達式來描述水體的特性，計算資源消耗大，計算成本較高，使得建模過程復雜，且難以精確描述非線性行為，導致精度不夠高，對動態過程的模擬能力有限，無法準確地捕捉水體的真實行為。
技術實現思路
1、本公開旨在至少解決現有技術中存在的精度不夠高，對動態過程的模擬能力有限，無法準確地捕捉水體的真實行為的技術問題。
2、為此，本公開的一個目的在于提出一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，所
3、將帶電水體離散為多個基本單元，所述基本單元包括多個節點；
4、基于所述節點的類別，獲取所述節點的線性方程組；
5、基于所述線性方程組，構建帶電水體的等效阻抗網絡模型；
6、基于所述帶電水體的等效阻抗網絡模型，確定所述帶電水體的狀態。
7、在一些實施例中，基于所述節點的類別，獲取所述節點的線性方程組；
8、基于所述基本單元中的各阻抗支路的電流和多個所述節點的電壓之間的關系，獲取所述節點的基本方程；
9、基于所述節點的類別，獲取所述節點的邊界方程；
10、基于所述基本方程和所述邊界方程，獲取所述節點的線性方程組。
11、在一些實施例中，基于所述基本單元中的各阻抗支路的電流和多個所述節點的電壓之間的關系，獲取所述節點的基本方程包括：
12、基于所述基本單元中的各阻抗支路的電流和多個所述節點的電壓之間的關系，獲取所述節點的電壓方程；
13、基于電流的微增量與時間的微增量的比和電流對時間的導數的關系，將所述節點的電壓方程轉化為所述節點的基本方程。
14、在一些實施例中，基于所述帶電水體的等效阻抗網絡模型，確定所述帶電水體的狀態包括：
15、基于所述帶電水體的等效阻抗網絡模型，確定所述基本單元的狀態向量；
16、基于所述狀態向量，分析帶電水體對大地的電勢和帶電水體的漏電流。
17、在一些實施例中，所述基本單元為四面體結構，所述基本單元的每個節點分別與三個阻抗連接。
18、在一些實施例中，所述節點的類別基于所述節點在所述基本單元中的位置、所述節點是否接地或者所述節點是否有外部電源接入確定。
19、在一些實施例中，所述節點包括內部節點、上邊界節點和下邊界節點，所述內部節點設置于所述帶電水體的內部，所述上邊界節點設置于所述帶電水體的上方邊緣，所述下邊界節點設置于所述帶電水體的下方邊緣。
20、本公開的另一個目的在于提出一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真裝置，包括：
21、離散模塊，用于將帶電水體離散為多個基本單元，所述基本單元包括多個節點；
22、線性方程組獲取模塊，用于將帶電水體離散為多個基本單元，所述基本單元包括多個節點；
23、模型構建模塊，用于基于所述線性方程組，構建帶電水體的等效阻抗網絡模型；
24、分析模塊，用于基于所述帶電水體的等效阻抗網絡模型，確定帶電水體的狀態。
25、本公開的另一個目的在于提出一種存儲介質，所述計算機程序被處理器執行時上述方法的步驟。
26、本公開的另一個目的在于提出一種電子設備，至少包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器在執行所述存儲器上的計算機程序時實現上述方法的步驟。
27、本公開實施例提供的一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法和相關裝置，具有以下有益效果：
28、通過將帶電水體離散為多個基本單元，并基于基本單元的節點的類別構建線性方程組，進而獲取帶電水體的等效阻抗網絡模型，通過每個基本單元的狀態向量描述水體特性，減少參數和數學表達式的復雜性，降低建模耗時，能夠精確模擬任意瞬時狀態下的水體行為，細致展現水體中電流和電壓的時變特性，有助于準確識別漏電情況下水體的真實行為。
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1.一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，基于所述節點的類別，獲取所述節點的線性方程組包括：
3.根據權利要求2所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，基于歐姆定律，獲取所述節點的基本方程包括：
4.根據權利要求1所述的一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，基于所述帶電水體的等效阻抗網絡模型，確定所述帶電水體的狀態包括：
5.根據權利要求1所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，所述基本單元為四面體結構，所述基本單元的每個節點分別與三個阻抗連接。
6.根據權利要求3所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，所述節點的類別基于所述節點在所述基本單元中的位置、所述節點是否接地或者所述節點是否有外部電源接入確定。
7.根據權利要求6所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，所述節點包括內部節點、上邊界節點和下邊界節點，所述內部節點設置于所述帶電
8.一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真裝置，其特征在于，包括：
9.一種存儲介質，存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
10.一種電子設備，至少包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器在執行所述存儲器上的計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，基于所述節點的類別，獲取所述節點的線性方程組包括：
3.根據權利要求2所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，基于歐姆定律，獲取所述節點的基本方程包括：
4.根據權利要求1所述的一種帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，基于所述帶電水體的等效阻抗網絡模型，確定所述帶電水體的狀態包括：
5.根據權利要求1所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，所述基本單元為四面體結構，所述基本單元的每個節點分別與三個阻抗連接。
6.根據權利要求3所述的帶電水體等效阻抗模型的構建與仿真方法，其特征在于，所述節點的類...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉石生，劉志雄，林梅金，曾永浩，林偉堅，林杰瑩，王飛，曹宏宇，黎穎茵，陳建文，程志秋，余新財，鐘官添，鄧銘元，關帥，潘博文，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司佛山供電局，
類型：發明
國別省市：
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