瞬态恢复电压波形包络线的逐次逼近法计算

"使用逐次逼近法计算瞬态恢复电压波形的包络线" 瞬态恢复电压（Transient Recovery Voltage, TRV）是高压开关设备如断路器在开断操作后，电路中的电压迅速恢复到其稳态值的过程中的一个重要特征。在高压短路试验中，对TRV波形的包络线进行精确计算至关重要，因为它直接影响到设备性能的评估，特别是关键参数如Uc（最大恢复电压）、t2（第一次过零时间）和td（恢复电压的总时间）的确定。 传统的TRV波形包络线计算方法通常涉及曲线拟合和迭代过程，这些方法可能存在计算复杂度高、收敛速度慢等问题。针对这些问题，文章提出了一种新的逐次逼近法，该方法着重于改进求解与波形切于两点的直线L2的过程。新算法的核心思想是通过计算两条已知直线的角平分线来逐步接近目标直线L2，从而提高计算的精度和效率。 具体步骤如下： 1. 首先，选取TRV波形的两个相邻峰值点作为起始参考点，构建初步的直线L1。 2. 接着，计算L1与TRV波形的切点，以及切点处的切线L2的斜率。 3. 然后，利用角平分线性质，找到L1和L2的角平分线L3，L3将作为下一次逼近的直线。 4. 重复以上步骤，每次用新的角平分线替代旧的直线，直到L3与L2的差异在预设的误差范围内，此时的L3即为所求的L2。 此外，文章还提出了一种简化时延线计算的方法，以降低整体计算的复杂性。时延线是TRV波形与时间轴的交点，用于确定关键时间参数t2和td。通过优化计算流程，可以更快地得到这些参数，提高试验效率。 理论分析和实际对比测试表明，这种逐次逼近法在计算TRV波形包络线时表现出良好的收敛性和适用性，特别是在处理大数据量和复杂波形时，优势更为明显。这种方法不仅提高了计算速度，也降低了对曲线拟合技术的依赖，对于提升高压短路试验的自动化水平和精度具有重要意义。 总结来说，该研究提供了一种创新的计算方法，对于理解和应用瞬态恢复电压波形的分析，特别是在云计算环境下进行大规模数据处理的电力系统分析，具有重要的实践价值。通过优化算法，可以更高效地完成高压开关设备的性能评估，进一步推动了智能电网输配电设备的质量检测技术的发展。