發(fā)電廠變電站避雷針保護計算機輔助設(shè)計.pdf

1、本文通過創(chuàng)建多避雷針高度快速設(shè)計算法、構(gòu)建保護范圍的自動繪制算法及軟件的集成開發(fā)解決了大型發(fā)電廠變電站多避雷針針高選取盲目、繪圖需要人工參與、保護設(shè)計周期長等問題。
　　本文首先提出將保護區(qū)域規(guī)則化，將雜亂的問題抽象為可以用數(shù)學(xué)描述的問題，然后推導(dǎo)演化雙針針高的計算公式。以此為基礎(chǔ)，結(jié)合三針的空間分布特性，設(shè)計出三針的針高計算方法。對于多針高的計算，本文突破性的提出用Delaunay三角剖分解決多針轉(zhuǎn)化三針組合的問題。依據(jù)Dela

2、unay三角剖分和多針空間排列特性創(chuàng)建多避雷針高度快速設(shè)計算法，一次性搜索到滿足保護要求的針高，使相同條件下得到的針高最低。
　　在多避雷針保護范圍的計算繪制方面，擺脫現(xiàn)有CAD軟件選點、選方向等手動操作，真正實現(xiàn)完全自動化繪圖，最大限度節(jié)約設(shè)計人員的繪圖時間。用MATLAB的tic與toc命令實測12針的保護范圍繪圖時間僅需1.904455秒。主要實現(xiàn)過程如下：
　　首先深入研究雙針的保護范圍，通過控制保護高度、兩針之間的

3、距離來分析各種情況下的雙針保護范圍特性，然后根據(jù)這些特性確定保護范圍需要計算的特殊點。多針則需先轉(zhuǎn)化為三針，然后分解為三組雙針，并分別計算特殊點。通過對特殊點進行邏輯算法控制，達到對保護范圍的繪制，最終實現(xiàn)計算機的自動繪制。
　　本文在MATLAB平臺上完成輔助軟件的開發(fā)，并結(jié)合典型變電站的數(shù)據(jù)完成軟件各個功能的校驗分析。軟件首次將數(shù)據(jù)檢測的思想運用到避雷針的保護設(shè)計中，改變先繪圖后判斷的傳統(tǒng)思維，由計算機代替人眼先判斷后繪圖，精