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光纤绝缘子材料电导率参数确定方法、装置和设备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


光纤绝缘子材料电导率参数确定方法、装置和设备

技术领域

本申请涉及柔性直流输电技术领域,特别是涉及一种光纤绝缘子材料电导率参数确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

随着柔性直流输电技术领域的发展,出现了一种基于纯光电流互感器的柔性直流输电技术。

在上述技术方案中,多次发生由于纯光电流互感器中的光纤绝缘子法兰段内部放电导致绝缘失效,进而导致纯光电流互感器损坏的事故,因此需要对光纤绝缘子中的材料电导率参数进行优化,然而,优化后的材料电导率参数,需要进行大量实验才能确定,这将将浪费大量的人力和物力,且受限于实验条件等因素,最终结果的准确性也将受到很大的影响,导致光纤绝缘子最优材料电导率参数的确定十分低效。

发明内容

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够高效确定光纤绝缘子最优材料电导率参数的光纤绝缘子材料电导率参数确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面,本申请提供了一种光纤绝缘子材料电导率参数确定方法。所述方法包括:

获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各所述材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;

通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;

获取所述目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从所述目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;

将所述最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为所述光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

在其中一个实施例中,光纤绝缘子电场信息包括:所述光纤绝缘子的光纤护套与所述光纤绝缘子的光纤涂敷层交界面处的最大第一电场强度、所述光纤绝缘子的填充膏与所述光纤护套交界面处的最大第二电场强度,以及所述光纤绝缘子的环氧芯棒与所述填充膏交界面处的最大第三电场强度;所述从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息,包括:从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大第一电场强度、所述最大第二电场强度以及最大第三电场强度均在所述预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息。

在其中一个实施例中,所述通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,包括:通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度;所述第一电场强度为所述光纤护套与所述光纤涂敷层交界面处的电场强度,所述第二电场强度为所述光纤护套与所述填充膏交界面处的电场强度,所述第三电场强度为所述填充膏与所述环氧芯棒交界面处的电场强度;获取所述第一电场强度中的最大第一电场强度,所述第二电场强度中的最大第二电场强度,以及所述第三电场强度中的最大第一电场强度。

在其中一个实施例中,所述通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度,包括:通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型中各个单元分别对应的初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度;基于所述初始第一电场强度、所述初始第二电场强度和所述初始第三电场强度,得到各所述材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度。

在其中一个实施例中,所述目标光纤绝缘子电场信息为一个或多个;所述获取所述目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从所述目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息,包括:获取各所述目标光纤绝缘子电场信息中分别包含的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度中的最大值;将各所述最大值中最小的最大值对应目标光纤绝缘子电场信息,作为所述最终光纤绝缘子电场信息。

在其中一个实施例中,所述获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数之前,还包括:基于预先得到的所述光纤绝缘子的基本属性,构建所述光纤绝缘子的三维几何模型;在所述三维几何模型中,设置所述光纤绝缘子的电压边界条件;所述电压边界条件用于表征施加于所述光纤绝缘子的电压;将设置完所述电压边界条件的三维几何模型划分为多个单元,得到所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型。

第二方面,本申请还提供了一种光纤绝缘子材料电导率参数确定装置。所述装置包括:

电导率参数输入模块,用于获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各所述材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;

目标电场信息获取模块,用于通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;

最终电场信息获取模块,用于获取所述目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从所述目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;

电导率参数确认模块,用于将所述最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为所述光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各所述材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;

通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;

获取所述目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从所述目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;

将所述最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为所述光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各所述材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;

通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;

获取所述目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从所述目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;

将所述最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为所述光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各所述材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;

通过所述光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各所述材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各所述光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;

获取所述目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从所述目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出所述最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;

将所述最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为所述光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

上述光纤绝缘子材料电导率参数确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;将最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为光纤绝缘子的最终材料电导率参数。本申请通过预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到预先设定的多个材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,然后筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息,再筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息,最后将最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为最终材料电导率参数,能够高效地确定出光纤绝缘子的最优材料电导率参数。

附图说明

图1为一个实施例中光纤绝缘子材料电导率参数方法的流程示意图;

图2为一个实施例中获取光纤绝缘子电场信息的流程示意图;

图3为一个实施例中构建光纤绝缘子材料电导率参数确定模型的流程示意图;

图4为一个实施例中光纤绝缘子材料属性参数优化方法的流程示意图;

图5为一个实施例中光纤绝缘子材料电导率参数确定装置的结构框图;

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

需要说明的是,本发明实施例所涉及的术语“第一第二”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一第二”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在一个实施例中,如图1所示,提供了一种光纤绝缘子材料电导率参数确定方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中,该方法包括以下步骤:

步骤S101,获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型。

其中,光纤绝缘子为纯光电流互感器的主要结构,其中,柔性直流输电需要采样精度高、响应速度快、测量范围宽的电流互感器,纯光电流互感器由于具有上述特点而被广泛应用于柔性直流输电中。而材料电导率参数为光纤绝缘子中的填充膏、光纤护套等材料的导电率,至于设定的多个材料电导率参数,为预先在材料电导率参数阈值范围内随机设定的多个材料电导率参数。然后,预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型为预先构建的光纤绝缘子的三维模型,该三维模型设置了光纤绝缘子的电压边界条件。

具体地,在材料电导率参数阈值范围内随机设定多组材料电导率参数,包括光纤绝缘子中的填充膏、光纤护套等材料的导电率,并将上述多组材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,通过该模型设置的光纤绝缘子的电压边界条件,模拟光纤绝缘子工作时的运行情况,其中,一组材料电导率参数对应一次上述模拟,得到一组材料电导率参数对应的模拟结果数据。

步骤S102,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息。

其中,光纤绝缘子电场信息为光纤绝缘子多个材料中,每两个材料间对应的最大电场强度,例如,光纤绝缘子电场信息可以是光纤绝缘子光纤护套与光纤涂敷层交界面处的最大电场强度。而预设范围为预先设定的合理电场强度范围,不再预设范围内的光纤绝缘子电场信息为无效数据。然后目标光纤绝缘子电场信息为在预设范围内的光纤绝缘子电场信息。

具体地,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型的电压边界条件,模拟光纤绝缘子工作时的运行情况,得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息。

步骤S103,获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息。

其中,光纤绝缘子电场信息为光纤绝缘子多个材料中,每两个材料间对应的最大电场强度,也就是说光纤绝缘子电场信息包括多个最大电场强度,而子电场信息为多个最大电场强度中的任意一个最大电场强度,至于最大子电场信息为多个最大电场强度中的最大的一个最大电场强度,其中,也就是说每个目标光纤绝缘子电场信息都有一个最大子电场信息,然后,最终光纤绝缘子电场信息为各个目标光纤绝缘子电场信息中,最大子电场信息最小的目标光纤绝缘子电场信息。

具体地,获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息。例如,共有A、B、C、D四组目标光纤绝缘子电场信息,A组对应的多个子电场信息分别为A1、A2、A3,B组对应的多个子电场信息分别为B1、B2、B3,C组对应的多个子电场信息分别为C1、C2、C3,D组对应的多个子电场信息分别为D1、D2、D3。若比较发现,max{A1,A2,A3}>max{B1,B2,B3}>max{C1,C2,C3}>max{D1,D2,D3},那么将D组目标光纤绝缘子电场信息作为最终光纤绝缘子电场信息。

步骤S104,将最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

其中,最终材料电导率参数为对于光纤绝缘子来说最合理的材料电导率参数。

具体地,最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数即为光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

上述光纤绝缘子材料电导率参数确定方法中,通过获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;将最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为光纤绝缘子的最终材料电导率参数。本申请通过预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到预先设定的多个材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,然后筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息,再筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息,最后将最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为最终材料电导率参数,能够高效地确定出光纤绝缘子的最优材料电导率参数。

在一个实施例中,光纤绝缘子电场信息包括:光纤绝缘子的光纤护套与光纤绝缘子的光纤涂敷层交界面处的最大第一电场强度、光纤绝缘子的填充膏与光纤护套交界面处的最大第二电场强度,以及光纤绝缘子的环氧芯棒与填充膏交界面处的最大第三电场强度;从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息,包括以下步骤:

从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度均在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息。

其中,光纤护套为光纤绝缘子的护套,光纤涂敷层为光纤绝缘子光纤表面为了防止受灰尘的污染,而用紫外光固化的一层弹性涂料层,至于填充膏为光纤绝缘子光纤松套管中填充的含有硅油的油膏,然后,环氧芯棒为光纤绝缘子光纤纤芯,最后,最大第一电场强度、最大第二电场强度、最大第二电场强度为光纤绝缘子电场信息中的三个子电场信息,其中,最大第一电场强度为光纤护套与光纤涂敷层交界面处的最大电场强度,而最大第二电场强度为填充膏与光纤护套交界面处的最大电场强度,至于最大第三电场强度为环氧芯棒与填充膏交界面处的最大电场强度。

具体地,从多组光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度均在预设范围内的光纤绝缘子电场信息作为目标光纤绝缘子电场信息,并舍弃除了目标光纤绝缘子电场信息以外的其他数据。

本实施例中,通过从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度均在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息,能够准确获得目标光纤绝缘子电场信息。

在一个实施例中,如图2所示,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,包括以下步骤:

步骤S201,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度;第一电场强度为光纤护套与光纤涂敷层交界面处的电场强度,第二电场强度为光纤护套与填充膏交界面处的电场强度,第三电场强度为填充膏与环氧芯棒交界面处的电场强度。

其中,第一电场强度为光纤护套与光纤涂敷层交界面处的电场强度,而第二电场强度为光纤护套与填充膏交界面处的电场强度,至于第三电场强度,为填充膏与环氧芯棒交界面处的电场强度。

具体地,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型的电压边界条件,模拟光纤绝缘子工作时的运行情况,基于设定的各材料电导率参数,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度。

步骤S202,获取第一电场强度中的最大第一电场强度,第二电场强度中的最大第二电场强度,以及第三电场强度中的最大第一电场强度。

具体地,每个材料电导率参数对应的第一电场强度为多个,从多个第一电场强度中最大第一电场强度,然后,每个材料电导率参数对应的第二电场强度为多个,从多个第二电场强度中最大第二电场强度,最后,每个材料电导率参数对应的第三电场强度为多个,从多个第三电场强度中最大第三电场强度。

本实施例中,通过从多个第一电场强度中最大第一电场强度,从多个第二电场强度中最大第二电场强度,从多个第三电场强度中最大第三电场强度,能够准确得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息。

在一个实施例中,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度,包括以下步骤:

通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型中各个单元分别对应的初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度;基于初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度。

其中,各个单元为光纤绝缘子材料电导率参数确定模型中的光纤绝缘子三维模型被划分的各个三维模型单元。而初始第一电场强度为各个单元对应的第一电场强度,至于初始第二电场强度为各个单元对应的第二电场强度,至于初始第三电场强度为各个单元对应的第三电场强度。

具体地,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型的电压边界条件,模拟光纤绝缘子工作时的运行情况,基于各材料电导率参数,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型中各个单元分别对应的初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度,然后基于初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度。

本实施例中,通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型中各个单元分别对应的初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度,然后基于初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度,能够准确地得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度。

在一个实施例中,目标光纤绝缘子电场信息为一个或多个;获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息,包括以下步骤:

获取各目标光纤绝缘子电场信息中分别包含的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度中的最大值;将各最大值中最小的最大值对应目标光纤绝缘子电场信息,作为最终光纤绝缘子电场信息。

其中,最大值为最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度中的最大值,最小的最大值为各目标光纤绝缘子电场信息对应的最大值中最小的一个最大值。

具体地,例如,共有A、B、C、D四组目标光纤绝缘子电场信息,A组对应的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度分别为A1、A2、A3,B组对应的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度分别为B1、B2、B3,C组对应的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度分别为C1、C2、C3,D组对应的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度分别为D1、D2、D3。若比较发现,max{A1,A2,A3}>max{B1,B2,B3}>max{C1,C2,C3}>max{D1,D2,D3},那么将D组目标光纤绝缘子电场信息作为最终光纤绝缘子电场信息。

本实施例中,通过获取各目标光纤绝缘子电场信息中分别包含的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度中的最大值;将各最大值中最小的最大值对应目标光纤绝缘子电场信息,作为最终光纤绝缘子电场信息,能够准确地确认最终光纤绝缘子电场信息。

在一个实施例中,如图3所示,获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数之前,还包括以下步骤:

步骤S301,基于预先得到的光纤绝缘子的基本属性,构建光纤绝缘子的三维几何模型。

其中,基本属性为光纤绝缘子的基本材料属性和基本物理属性,而三维几何模型为基于通过COMSOL构建光纤绝缘子的三维几何模型。

具体地,将预先得到的光纤绝缘子的基本属性输入至COMSOL平台,构建光纤绝缘子的三维几何模型。

步骤S302,在三维几何模型中,设置光纤绝缘子的电压边界条件;电压边界条件用于表征施加于光纤绝缘子的电压。

其中,电压边界条件为施加于光纤绝缘子的电压,例如光纤绝缘子的高压端法兰设置为400kV,低压端法兰设置为接地。

具体地,在三维几何模型中,设置光纤绝缘子工作时施加于光纤绝缘子的电压。

步骤S303,将设置完电压边界条件的三维几何模型划分为多个单元,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型。

具体地,将设置完电压边界条件的三维几何模型划分为多个网格单元,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型。

本实施例中,通过将预先得到的光纤绝缘子的基本属性输入至COMSOL平台,构建光纤绝缘子的三维几何模型,然后设置光纤绝缘子的电压边界条件,最后将设置完电压边界条件的三维几何模型划分为多个单元,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,能够准确构建光纤绝缘子材料电导率参数确定模型。

在一个应用实施例中,如图4所示,提供了一种基于COMSOL的光纤绝缘子材料属性参数优化方法,具体包括以下步骤:

S1.在COMSOL软件中建立光纤绝缘子的三维几何模型。

S2.设置光纤绝缘子的电压边界条件,高压端法兰设置为400kV,低压端法兰设置为接地。

S3.将光纤绝缘子的几何模型划分成若干个网格单元,网格形状采用自由四面体。

S4.设置光纤绝缘子各部分结构的材料属性参数,光纤绝缘子的材料属性参数包括光纤护套的电导率和填充膏的电导率。

S5.计算每一个网格单元的电场分布指标,并基于每个网格单元的电场分布指标确定整个光纤绝缘子的电场分布指标;

S6.调整光纤绝缘子的材料属性参数,返回步骤S5中,光纤护套的电导率取值范围为现有的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、低烟无卤(LSZH)等材质的光纤护套产品的电导率,填充膏的电导率取值范围为现有的含硅油的多组分填充膏、聚异丁烯、双组分胶等填充介质的电导率。

S7.判断光纤绝缘子的材料属性参数调整次数是否达到设定值,如是,则进入步骤S8。

S8.在多次计算中选择最优电场分布指标所对应的光纤绝缘子的材料属性参数作为最优参数。电场分布指标包括光纤护套与光纤涂敷层交界面处的最大电场强度、填充膏与光纤护套交界面处的最大电场强度、环氧芯棒与填充膏交界面处的最大电场强度。具体地,确定最优电场指标包括:

S81.筛选出光纤护套与光纤涂敷层交界面处的最大电场强度处于设定阈值范围内的仿真过程,并进入步骤S82。

S82.在满足S81的仿真过程中筛选出填充膏与光纤护套交界面处的最大电场强度处于设定阈值范围内的仿真过程,并进入步骤S83。

S83.在满足S82的仿真过程中筛选出环氧芯棒与填充膏交界面处的最大电场强度处于设定阈值范围内的仿真过程,并进入步骤S84。

S84.在满足S83的仿真过程中筛选出三处最大电场强度中的最大值最小的仿真过程所对应的材料属性参数作为最优参数。

本实施例中,如当前所筛选的仿真过程中无法满足三处最大电场强度同时处于设定阈值范围内,筛选过程如下:扩大光纤护套的电导率和填充膏的电导率的取值范围,直至出现满足条件的仿真过程。

在满足S83的仿真过程中,筛选出光纤护套与光纤涂敷层交界面处的最大电场强度、填充膏与光纤护套交界面处的最大电场强度、环氧芯棒与填充膏交界面处的最大电场强度中的最大值最小的仿真过程所对应的材料属性参数作为最优参数。比如说,满足S83的情况共有A、B、C、D四组材料属性参数,A组对应的三处最大电场强度分别为A1、A2、A3,B组对应的三处最大电场强度分别为B1、B2、B3,C组对应的三处最大电场强度分别为C1、C2、C3,D组对应的三处最大电场强度分别为D1、D2、D3。若比较发现,max{A1,A2,A3}>max{B1,B2,B3}>max{C1,C2,C3}>max{D1,D2,D3},那么将D组数据作为光纤绝缘子的最优材料属性参数。

应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的光纤绝缘子材料电导率参数确定方法的光纤绝缘子材料电导率参数确定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个光纤绝缘子材料电导率参数确定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于光纤绝缘子材料电导率参数确定方法的限定,在此不再赘述。

在一个实施例中,如图5所示,提供了一种光纤绝缘子材料电导率参数确定装置,包括:电导率参数输入模块501、目标电场信息获取模块502、最终电场信息获取模块503和电导率参数确认模块504,其中:

电导率参数输入模块501,用于获取针对于光纤绝缘子预先设定的多个材料电导率参数,并将各材料电导率参数输入至预先构建的光纤绝缘子材料电导率参数确定模型;

目标电场信息获取模块502,用于通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的光纤绝缘子电场信息,并从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息;

最终电场信息获取模块503,用于获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息;

电导率参数确认模块504,用于将最终光纤绝缘子电场信息对应的材料电导率参数作为光纤绝缘子的最终材料电导率参数。

在其中一个实施例中,目标电场信息获取模块502,进一步用于从各光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度均在预设范围内的目标光纤绝缘子电场信息

在其中一个实施例中,目标电场信息获取模块502,进一步用于通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度;第一电场强度为光纤护套与光纤涂敷层交界面处的电场强度,第二电场强度为光纤护套与填充膏交界面处的电场强度,第三电场强度为填充膏与环氧芯棒交界面处的电场强度;获取第一电场强度中的最大第一电场强度,第二电场强度中的最大第二电场强度,以及第三电场强度中的最大第一电场强度。

在其中一个实施例中,目标电场信息获取模块502,进一步用于通过光纤绝缘子材料电导率参数确定模型,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型中各个单元分别对应的初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度;基于初始第一电场强度、初始第二电场强度和初始第三电场强度,得到各材料电导率参数分别对应的第一电场强度、第二电场强度和第三电场强度。

在其中一个实施例中,最终电场信息获取模块503,进一步用于获取目标光纤绝缘子电场信息包含的多个子电场信息中的最大子电场信息,并从目标光纤绝缘子电场信息中,筛选出最大子电场信息最小的最终光纤绝缘子电场信息,包括:获取各目标光纤绝缘子电场信息中分别包含的最大第一电场强度、最大第二电场强度以及最大第三电场强度中的最大值;将各最大值中最小的最大值对应目标光纤绝缘子电场信息,作为最终光纤绝缘子电场信息。

在其中一个实施例中,电导率参数输入模块501,进一步用于基于预先得到的光纤绝缘子的基本属性,构建光纤绝缘子的三维几何模型;在三维几何模型中,设置光纤绝缘子的电压边界条件;电压边界条件用于表征施加于光纤绝缘子的电压;将设置完电压边界条件的三维几何模型划分为多个单元,得到光纤绝缘子材料电导率参数确定模型。

上述光纤绝缘子材料电导率参数确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种光纤绝缘子材料电导率参数确定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 配送参数的确定方法、确定装置、存储介质和电子设备
  • 对象特征参数确定方法、装置、电子设备及可读存储介质
  • 一种光照参数的确定方法、装置、设备及存储介质
  • 位姿参数确定方法、装置、设备及系统
  • 确定高压盆式绝缘子结构参数的计算机装置、设备及方法
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技术分类

06120116487927