基于数字孪生模型的GIS筒体关键部件温变行为研究

• 作者: 王浩 许海伟 杜勇 沈小军 董晓虎 姚京松
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: GIS 温变行为 孪生建模 实景重构 行为仿真 情景分析
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 数字孪生技术在能源互联网中的应用专题|Application of Digital Twin Technology in Energy Internet
• 页码范围: 1584-1594
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201405

摘要

为掌握气体绝缘金属封闭开关(GIS)筒体温变位移与其关键部件的行为关系,提高GIS运维技术水平,该文开展了基于数字孪生模型的GIS筒体关键部件温变行为仿真研究.同时提出基于实景点云数据的GIS筒体数字孪生模型重构方法,抽象建立了4种典型故障工况,给出基于ABAQUS软件的GIS筒体温变行为仿真参数取值与网格划分方法,并基于某变电站在役220 kV GIS数据开展了典型故障案例仿真研究.案例仿真结果表明:影响GIS筒体温变位移行为的关键部件主要有母线筒、支撑腿、盆式绝缘子及波纹管,GIS设备温变位移危害评估需综合考虑盆式绝缘子、支撑腿、波纹管的应力承受极限;波纹管的温变位移补偿能力受滑动支撑脚、母线筒弯曲形态影响较大,波纹管轴向位移变化量可作为与GIS设备温变位移行为表征的敏感参数,工程中应重点关注.研究结果可为GIS设备的检修及维护提供工程指导.