1.一种高压断路器仿真方法,其特征在于,所述方法包括:根据预先构建的高压断路器四级协同仿真架构,分别对高压断路器在开断过程对应的所述高压断路器包括的分合闸线圈、传动机构、灭弧室和近区电路进行仿真,得到各自对应的第一仿真结果;所述第一仿真结果分别表征所述分合闸线圈在开断过程中的电磁场分布规律、所述传动机构的在开断过程中运动学和动力学行为、所述灭弧室的电弧的动态特性和所述近区电路的瞬态响应;根据预先构建的高压断路器四级协同仿真架构,分别对所述分合闸线圈与所述传动机构之间的耦合关系、所述传动机构和所述灭弧室之间的耦合关系,以及所述灭弧室与所述近区电路之间耦合关系进行仿真,得到各自对应的第二仿真结果;根据多个所述第一仿真结果和多个所述第二仿真结果,确定所述高压断路器的开断过程的整体仿真结果;其中,所述预先构建的高压断路器四级协同仿真架构的构建方式包括:获取针对所述分合闸线圈、所述传动机构、所述灭弧室和所述近区电路预先构建的线圈电磁驱动仿真模型、传动机构运动仿真模型、电弧多物理场仿真模型和近区电路数值等效模型;根据所述线圈电磁驱动仿真模型和所述传动机构运动仿真模型,构建所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型;根据所述传动机构运动仿真模型和所述电弧多物理场仿真模型,构建所述传动机构和所述灭弧室间的耦合模型;根据所述电弧多物理场仿真模型和所述近区电路数值等效模型,构建所述灭弧室和所述近区电路间的耦合模型;根据所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型、传动机构和所述灭弧室间的耦合模型、所述灭弧室和所述近区电路间的耦合模型和预设的求解时序,构建高压断路器四级协同仿真架构。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述线圈电磁驱动仿真模型和所述传动机构运动仿真模型,构建所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型,包括:根据所述分合闸线圈和所述传动机构之间的耦合关系,确定所述分合闸线圈和所述传动机构的场量传递关系;所述场量传递关系为所述分合闸线圈通过驱动力控制所述传动机构运动,所述传动机构约束所述分合闸线圈的电磁力;根据所述分合闸线圈和所述传动机构的场量传递关系、所述线圈电磁驱动仿真模型和所述传动机构运动仿真模型,通过构建预编译方程的方式构建所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述传动机构运动仿真模型和所述电弧多物理场仿真模型,构建所述传动机构和所述灭弧室间的耦合模型,包括:根据所述传动机构和所述灭弧室之间的耦合关系,确定所述传动机构和所述灭弧室的场量传递关系;所述场量传递关系为所述传动机构控制所述灭弧室的活塞运动,所述灭弧室的电弧对所述传动机构产生反作用力;根据所述传动机构和所述灭弧室之间的相互作用关系、所述传动机构运动仿真模型和所述电弧多物理场仿真模型,通过编写接口程序的方式构建所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电弧多物理场仿真模型和所述近区电路数值等效模型,构建所述灭弧室和所述近区电路间的耦合模型,包括:根据所述近区电路和所述灭弧室之间的耦合关系,确定所述近区电路和所述灭弧室的场量传递关系;所述场量传递关系为所述灭弧室在所述高压断路器开断过程重构所述近区电路的电路参数,所述近区电路向所述灭弧室传递电路响应;根据所述近区电路和所述灭弧室的场量传递关系、所述电弧多物理场仿真模型和所述近区电路数值等效模型,通过构建预编译方程的方式构建所述灭弧室和所述近区电路间的耦合模型。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取针对所述近区电路预先构建的近区电路数值等效模型对应的公式包括:其中,L为所述近区电路的等效电感,C为所述近区电路的等效电容,R为所述近区电路的等效电阻,i为流经所述近区电路的电流,u为所述近区电路输出的电压,R arc 为所述灭弧室的电弧产生的电弧电阻,di/dt为流经所述近区电路的电流i对时间t的导数。
6.一种高压断路器仿真装置,其特征在于,所述装置包括:第一仿真模块,用于根据预先构建的高压断路器四级协同仿真架构,分别对高压断路器在开断过程对应的所述高压断路器包括的分合闸线圈、传动机构、灭弧室和近区电路进行仿真,得到各自对应的第一仿真结果;所述第一仿真结果分别表征所述分合闸线圈在开断过程中的电磁场分布规律、所述传动机构的在开断过程中运动学和动力学行为、所述灭弧室的电弧的动态特性和所述近区电路的瞬态响应;第二仿真模块,用于根据预先构建的高压断路器四级协同仿真架构,分别对所述分合闸线圈与所述传动机构之间的耦合关系、所述传动机构和所述灭弧室之间的耦合关系,以及所述灭弧室与所述近区电路之间耦合关系进行仿真,得到各自对应的第二仿真结果;结果整合模块,用于根据多个所述第一仿真结果和多个所述第二仿真结果,确定所述高压断路器的开断过程的整体仿真结果;其中,所述预先构建的高压断路器四级协同仿真架构的构建方式包括:获取针对所述分合闸线圈、所述传动机构、所述灭弧室和所述近区电路预先构建的线圈电磁驱动仿真模型、传动机构运动仿真模型、电弧多物理场仿真模型和近区电路数值等效模型;根据所述线圈电磁驱动仿真模型和所述传动机构运动仿真模型,构建所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型;根据所述传动机构运动仿真模型和所述电弧多物理场仿真模型,构建所述传动机构和所述灭弧室间的耦合模型;根据所述电弧多物理场仿真模型和所述近区电路数值等效模型,构建所述灭弧室和所述近区电路间的耦合模型;根据所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型、传动机构和所述灭弧室间的耦合模型、所述灭弧室和所述近区电路间的耦合模型和预设的求解时序,构建高压断路器四级协同仿真架构。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:仿真架构建模块,用于根据所述分合闸线圈和所述传动机构之间的耦合关系,确定所述分合闸线圈和所述传动机构的场量传递关系;所述场量传递关系为所述分合闸线圈通过驱动力控制所述传动机构运动,所述传动机构约束所述分合闸线圈的电磁力;根据所述分合闸线圈和所述传动机构的场量传递关系、所述线圈电磁驱动仿真模型和所述传动机构运动仿真模型,通过构建预编译方程的方式构建所述分合闸线圈和所述传动机构间的耦合模型。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。