一种变电工程带电距离自动校验优化算法的制作方法

1.本发明属于输变电工程数字化技术领域，具体涉及一种变电工程带电距离自动校验优化算法。


背景技术：

2.目前在变电工程三维数字化设计中，带电距离校验已逐步通过计算机软件实现自动精确校验。设计人员通过在revit等三维数字化设计软件中创建三维模型，配置设备属性，并进行三维布置之后，选取需要进行带电距离校验的范围，最后通过计算机软件完成带电距离自动校验。
3.目前，计算机软件在进行带电距离自动校验时，需要对选中的所有带电体、接地体进行精确校验，计算任务繁重，尤其是在复杂变电工程中，带电体与接地体繁多，计算量更是庞大，计算所花的时间也较长，并且对计算设备的性能也提出了一定的要求。上述精确校验指通过计算出校验对象之间的最短距离与规范所规定的最小安全净距进行比较。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种变电工程带电距离自动校验优化算法。
5.本发明采用的技术方案是：一种变电工程带电距离自动校验优化算法，包括以下步骤：步骤1：选取需要进行带电距离校验的三维模型；步骤2：根据待校验对象的三维模型属性参数，判断出包罗校验对象的最小长方体，并得到最小长方体的外轮廓坐标范围的最大值、最小值；步骤3：根据最小长方体之间的最短距离约束，筛选、判断待校验对象是否需要进行精确校验；步骤4：对所选定的校验范围内的所有待校验对象重复步骤3，直到所有待校验对象均完成带电距离校验。
6.上述步骤2中，所述三维模型属性参数包罗待校验对象的外表面、尺寸、外形、电压等级、相序、安装方式。
7.上述步骤2中，若待校验对象为带电体1，则包罗带电体1的最小长方体的外轮廓坐标范围的最大值、最小值分别为x
1min
、y
1min
、z
1min
、x
1max
、y
1max
、z
1max
；若待校验对象为接地体2，则包罗接地体2的最小长方体外轮廓坐标范围的最大值、最小值分别为x
2min
、y
2min
、z
2min
、x
2max
、y
2max
、z
2max
。
8.上述步骤3中，当以下不等式中至少有一项被满足时：
判断出包罗带电体1与接地体2的两个最小长方体之间最小距离≥a1 s，从而得出带电体1与接地体2之间最小距离≥a1 s，即满足带电距离要求，且存在设计裕度s，无需采用精确算法计算两者之间的最小距离。
9.当上述不等式均不被满足时，需要计算出带电体1与接地体2之间的最小距离，需要进行带电距离精确校验，若带电体1与接地体2之间最小距离＜a1 s，则带电距离不满足要求；若带电距离＞a1 s，则带电距离满足要求。
10.所述三维设计软件为revit或博超std软件或bentley substation design软件。
11.带电距离自动校验是指，计算机通过计算带电体与带电体之间、带电体与接地体之间的最小距离，与对应带电体的最小安全净距进行比较，实现带电距离校验，且带电体与接地体均为三维模型，并具备相应的特征属性。
12.在进行带电距离自动校验时，通过计算出包罗校验对象的最小长方体，并判断最小长方体之间的最短距离约束，先进行筛选，缩小需要进行精确校验的对象范围，从而更加快速的实现带电距离校验，有效提升技术人员的设计效率。
13.在进行带电距离自动校验时，计算出包罗校验对象的最小长方体，通过判断最小长方体之间的最短距离约束先进行筛选，缩小需要进行精确校验的对象范围，可大幅提升计算机带电距离自动校验的速度，尤其针对复杂变电工程，该算法可极大缩减带电距离自动校验时长提升设计工作效率。上述带电距离自动校验是指，计算机通过计算带电体与带电体之间、带电体与接地体之间的最小距离，与对应带电体的最小安全净距进行比较，实现带电距离校验，且带电体与接地体均为三维模型，并具备相应的特征属性。
14.与现有技术相比，本发明提出的带电距离自动校验优化算法，可加快计算校验速度，尤其针对大规模复杂工程，本发明可大幅缩小需要进行精确校验的范围，减少了计算的工作量，提高了设计效率，也降低了对计算机性能的要求，有利于带电距离自动校验技术的推广应用。
附图说明
15.图1为采用自动校验优化算法校验流程示意图；图2为本发明校验对象示意图；图3为本发明程序计算校验对象示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
17.如图1-3所示，本发明本发明提出的一种变电工程带电距离自动校验优化算法，包
括以下步骤：步骤1：在revit等三维设计软件中完成三维模型布置，并配置相应的三维模型属性参数。其中各带电体/接地体的三维模型参数包括带电体/接地体外表面、带电体/接地体尺寸、带电体/接地体外形、带电体/接地体电压等级、带电体/接地体相序、带电体/接地体安装方式。
18.步骤2：选取需要进行带电距离校验的模型，并采用自动校验优化算法进行校验。
19.步骤3：根据校验对象的三维模型属性参数，判断出包罗校验对象的最小长方体，并得到最小长方体的外轮廓坐标范围的最大值、最小值。此处以图2、图3所示带电体1（500kv避雷器）、接地体2（构架）为例，依据规范，该处进行带电距离a1值校验，包罗带电体1的最小长方体外轮廓坐标范围的最大值、最小值分别为：x
1min
、y
1min
、z
1min
、x
1max
、y
1max
、z
1max
，包罗接地体2的最小长方体外轮廓坐标范围的最大值、最小值分别为：x
2min
、y
2min
、z
2min
、x
2max
、y
2max
、z
2max
。
20.步骤4：判断最小长方体外轮廓坐标范围约束。计算：而带电体1与接地体2之间最小距离d
min
满足：因此，通过判断式（2-1）中是否有不等式满足，可得出以下结论：
①
当式（2-1）中不等式至少有一项满足时，说明最小长方体之间的最小距离满足要求，由此即可判断出带电体1与接地体2之间最小距离d
min
＞a1 s，此时不需进行带电距离精确校验，可实现快速判别。
21.②
当式（2-1）中不等式均不满足时，无法快速判别，需要采用带电距离精确校验，计算出带电体1与接地体2的最短距离，与a1 s进行比较。
22.（2-2）式中，dmin应同时大于或等于带电体1与接地体2在x、y、z三个维度的最小距离。
23.步骤5：重复步骤3、4，直到所选定的校验范围内的所有待校验对象均完成带电距离校验。
24.本发明在进行带电距离自动校验时，通过计算出包罗校验对象的最小长方体，并判断最小长方体之间的最短距离约束，先进行筛选，缩小需要进行精确校验的对象范围，可大幅提升计算机带电距离自动校验的速度，也降低了对计算设备的性能要求。
25.带电距离校验所参考的依据为我国电力行业标准《dl_t 5352高压配电装置设计规范》，针对不同电压等级、海拔高度、中性点接地方式等因素，上述规范均提出了对应的带电体所应满足的最小安全净距。需要进行校验的具体参数包括：表1
ꢀꢀ
3kv-500kv屋外配电装置的电气安全净距校验条目表2
ꢀꢀ
750kv、1000kv屋外配电装置的电气安全净距校验条目注：
①
上述参数的电气安全净距取值需查阅《dl_t 5352高压配电装置设计规范》；
②
在进行带电距离校验时，需要对a1、、、a2、b1、b2、c、d等所有电气安全净距进行校验，当上述所有电气安全净距都满足时，带电距离才符合设计要求。
26.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。