变压器重合闸时间的确定方法、装置以及存储介质与流程

本技术涉及变压器领域，具体而言，涉及一种变压器重合闸时间的确定方法、装置以及存储介质。

背景技术：

1、据统计，短路故障是引起变压器损坏事故的主要原因之一。随着电网的不断发展，突发短路故障次数越多，变压器受电流冲击的情况也就越多，这对变压器抗短路能力提出更高的要求。当线路发生短路故障之后，断路器会自动断开，但是由于部分线路故障为偶发故障，因此在短时间内闭合断路器可以重新恢复线路正常运行，并且不会对变压器造成影响。

2、但是，在短路故障无法通过重合闸操作消除的情况下，闭合断路器后仍存在短路故障，此时，变压器短时间内可能再次遭受短路电流的冲击，并且在断路器断开的无电流间隙时间内铁心内剩磁对二次短路冲击电流影响较大，导致重合闸后短路冲击电流大于一次短路电流，进而对变压器造成冲击，甚至会影响变压器的后续使用。

3、针对相关技术中重合闸后产生的二次短路冲击电流会对变压器造成冲击，容易影响变压器正常运行的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术提供一种变压器重合闸时间的确定方法、装置以及存储介质，以解决相关技术中重合闸后产生的二次短路冲击电流会对变压器造成冲击，容易影响变压器正常运行的问题。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种变压器重合闸时间的确定方法。该方法包括：根据短路工况仿真模型模拟计算m个预设短路工况下的二次短路冲击电流值，得到m个二次短路冲击电流值集合，其中，m为正整数，短路工况仿真模型用于模拟变压器短路重合闸过程，每个二次短路冲击电流值集合中包括多个二次短路冲击电流值，短路工况仿真模型基于目标变压器的运行工况搭建；获取m个二次短路冲击电流值集合中的最大二次短路冲击电流值，确定最大二次短路冲击电流值的目标短路工况，并获取目标短路工况下的一次短路冲击电流值；将一次短路冲击电流值作为模型激励输入目标变压器的变压器有限元仿真模型，计算得到一次短路故障下的变压器内部第一漏磁场分布及绕组的第一电磁力数值分布，并将最大二次短路冲击电流值作为模型激励输入变压器有限元仿真模型，计算得到二次短路故障下的变压器内部第二漏磁场分布及绕组的第二电磁力数值分布；获取一次短路冲击电流值与目标短路工况下的多个二次短路冲击电流值之间的第一数值关系，并获取第一电磁力数值分布与第二电磁力数值分布之间的第二数值关系，根据第一数值关系和第二数值关系确定目标变压器发生短路情况下的重合闸时刻，并在重合闸时刻下执行重合闸操作。

3、可选地，短路工况仿真模型通过以下方式构建：获取目标变压器的电气参数，并根据电气参数设置仿真模型中目标变压器的变压器参数和磁滞回线，得到目标变压器仿真模块；设置三相电源仿真模块，将三相电源仿真模块通过断路器仿真模块连接在目标变压器仿真模块的高压侧接口，并在断路器仿真模块与三相电源仿真模块之间连接电流值检测仿真模块，在中压负载仿真模块和目标变压器仿真模块的中压侧接口之间接入故障模块，将目标变压器仿真模块的低压侧与低压负载仿真模块连接，得到短路工况仿真模型。

4、可选地，每个二次短路冲击电流值对应一个合闸电流相位角，合闸电流相位角为合闸时刻电流相位角与初始合闸电流相位角的相位角差值，根据短路工况仿真模型模拟计算m个预设短路工况下的二次短路冲击电流值，得到m个二次短路冲击电流值集合包括：运行短路工况仿真模型，并变更短路工况仿真模型中的故障模块的故障类型，其中，故障类型至少包括以下之一：单相接地短路、两相相间短路、两相接地短路、三相短路、三相相间短路；对于每种故障类型，调整断路器仿真模块的合闸电流相位角，通过电流值检测仿真模块测定每个合闸电流相位角下的第二冲击电流值，得到多个二次短路冲击电流值，并根据多个二次短路冲击电流值确定故障类型下的二次短路冲击电流值集合，其中，二次短路冲击电流值为电路发生初次短路后，断路器仿真模块重合闸后的冲击电流值。

5、可选地，变压器有限元仿真模型通过以下方式构建：获取目标变压器的几何参数和材料属性，并根据预设绕组缠绕方式生成预设仿真模型，其中，预设仿真模型中至少包括：铁心和三相高中低压绕组；对预设仿真模型进行三维结构的网格划分和分层扫掠，得到变压器有限元仿真模型。

6、可选地，将一次短路冲击电流值作为模型激励输入目标变压器的变压器有限元仿真模型，计算得到一次短路故障下的变压器内部第一漏磁场分布及绕组的第一电磁力数值分布包括：将一次短路冲击电流值作为变压器有限元仿真模型的输入激励，通过变压器有限元仿真模型计算目标变压器的漏磁场分布，得到第一漏磁场分布，其中，漏磁场分布至少包括：总体漏磁场分布、轴向漏磁分布和辐向漏磁分布；通过第一漏磁场分布以及一次短路冲击电流值计算绕组的电磁力分布，得到第一电磁力数值分布。

7、可选地，每个二次短路冲击电流值对应一个合闸电流相位角，合闸电流相位角为合闸时刻电流相位角与初始合闸电流相位角的相位角差值，将最大二次短路冲击电流值作为模型激励输入变压器有限元仿真模型，计算得到二次短路故障下的变压器内部第二漏磁场分布及绕组的第二电磁力数值分布包括：将最大二次短路冲击电流值作为变压器有限元仿真模型的输入激励，通过变压器有限元仿真模型计算目标变压器的漏磁场分布，得到第二漏磁场分布；通过第二漏磁场分布以及目标短路工况下的不同合闸电流相位角下的二次短路冲击电流值计算不同合闸电流相位角的电磁力分布，得到多个第二电磁力数值分布。

8、可选地，获取一次短路冲击电流值与目标短路工况下的多个二次短路冲击电流值之间的第一数值关系，并获取第一电磁力数值分布与第二电磁力数值分布之间的第二数值关系，根据第一数值关系和第二数值关系确定目标变压器发生短路情况下的重合闸时刻，并在重合闸时刻下执行重合闸操作包括：获取多个二次短路冲击电流值中小于一次短路冲击电流值的电流值，得到多个目标二次短路冲击电流值，并确定每个目标二次短路冲击电流值对应的合闸电流相位角，得到多个第一相位角；获取多个第二电磁力数值分布中小于第一电磁力数值分布的电磁力数值分布，得到多个目标第二电磁力数值分布，并确定每个目标第二电磁力数值分布对应的合闸电流相位角，得到多个第二相位角；将多个第一相位角和多个第二相位角中相同的相位角对应的合闸时刻确定为候选合闸时刻，并获取断路器的合闸延时时长；根据延时时长对候选合闸时刻进行变更，得到重合闸时刻。

9、根据本技术的另一方面，提供了一种变压器重合闸时间的确定装置。该装置包括：第一计算单元，用于根据短路工况仿真模型模拟计算m个预设短路工况下的二次短路冲击电流值，得到m个二次短路冲击电流值集合，其中，m为正整数，短路工况仿真模型用于模拟变压器短路重合闸过程，每个二次短路冲击电流值集合中包括多个二次短路冲击电流值，短路工况仿真模型基于目标变压器的运行工况搭建；第一确定单元，用于获取m个二次短路冲击电流值集合中的最大二次短路冲击电流值，确定最大二次短路冲击电流值的目标短路工况，并获取目标短路工况下的一次短路冲击电流值；第二计算单元，用于将一次短路冲击电流值作为模型激励输入目标变压器的变压器有限元仿真模型，计算得到一次短路故障下的变压器内部第一漏磁场分布及绕组的第一电磁力数值分布，并将最大二次短路冲击电流值作为模型激励输入变压器有限元仿真模型，计算得到二次短路故障下的变压器内部第二漏磁场分布及绕组的第二电磁力数值分布；第二确定单元，用于获取一次短路冲击电流值与目标短路工况下的多个二次短路冲击电流值之间的第一数值关系，并获取第一电磁力数值分布与第二电磁力数值分布之间的第二数值关系，根据第一数值关系和第二数值关系确定目标变压器发生短路情况下的重合闸时刻，并在重合闸时刻下执行重合闸操作。

10、根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质用于存储程序，其中，程序运行时控制计算机存储介质所在的设备执行一种变压器重合闸时间的确定方法。

11、根据本发明的另一方面，还提供了一种电子设备，包含一个或多个处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种变压器重合闸时间的确定方法。

12、通过本技术，采用以下步骤：根据短路工况仿真模型模拟计算m个预设短路工况下的二次短路冲击电流值，得到m个二次短路冲击电流值集合，其中，m为正整数，短路工况仿真模型用于模拟变压器短路重合闸过程，每个二次短路冲击电流值集合中包括多个二次短路冲击电流值，短路工况仿真模型基于目标变压器的运行工况搭建；获取m个二次短路冲击电流值集合中的最大二次短路冲击电流值，确定最大二次短路冲击电流值的目标短路工况，并获取目标短路工况下的一次短路冲击电流值；将一次短路冲击电流值作为模型激励输入目标变压器的变压器有限元仿真模型，计算得到一次短路故障下的变压器内部第一漏磁场分布及绕组的第一电磁力数值分布，并将最大二次短路冲击电流值作为模型激励输入变压器有限元仿真模型，计算得到二次短路故障下的变压器内部第二漏磁场分布及绕组的第二电磁力数值分布；获取一次短路冲击电流值与目标短路工况下的多个二次短路冲击电流值之间的第一数值关系，并获取第一电磁力数值分布与第二电磁力数值分布之间的第二数值关系，根据第一数值关系和第二数值关系确定目标变压器发生短路情况下的重合闸时刻，并在重合闸时刻下执行重合闸操作。解决了相关技术中重合闸后产生的二次短路冲击电流会对变压器造成冲击，容易影响变压器正常运行的问题。通过获取多种短路工况下的最大二次短路冲击电流值，并确定目标变压器在最大二次短路冲击电流值作为输入激励的情况下，变压器的第二漏磁场分布和第二电磁力分布，并根据第二电磁力分布和二次短路冲击电流值与第一电磁力分布和一次短路冲击电流值之间进行对比，获取第二电磁力分布和二次短路冲击电流值均小于第一电磁力分布和一次短路冲击电流值的合闸时刻，从而将该合闸时刻确定为目标变压器发生短路情况下的重合闸时刻，使得在每种工况下在该时刻下进行合闸均能使二次短路电流造成的冲击小于一次短路电流造成的冲击，进而达到了在发生二次短路的情况下，能够保证变压器能够承受二次短路电流带来的冲击的效果。