本说明书涉及变压器，尤其涉及一种电路模型的变压器电流信号仿真方法、设备及介质。
背景技术：
1、高频电流法是目前变压器局部放电检测广泛应用的一种方法，其通过检测局部放电产生的脉冲电流信号，能够及时发现绝缘缺陷，对保证保障变压器的安全稳定运行有着十分重要的意义。为了研究变压器绕组对宽频局放信号的瞬态响应，等值电路模型是一种有效的手段。通过建立变压器绕组的等值电路模型，可以模拟局部放电信号的传播过程，分析信号的传播路径和衰减规律，从而指导宽频局部放电检测。
2、等值电路模型建模时一般以匝或饼为基础单元，以集总参数进行等效的前提是导体的总长度显著小于信号的波长。因此，传统模型一般只适用于1mhz以下的频率范围，无法模拟宽频检测技术测量的高频信号的传播。此外，在实际工程中，只有少数变压器套管具备采用引下线法或在套管端屏接地装置中埋设传感器测量脉冲电流的条件，更多时候是在铁心接地处测量信号。变压器的铁心除了绕有线圈的铁心柱外，还存在旁轭。然而现有的等值电路模型在建模时，只考虑了铁心柱与低压绕组之间的电容，没有考虑高压绕组与铁心旁轭之间的电容，所以现有模型不能真实反映信号向铁心传播的衰减规律。
3、因此，在进行变压器电流信号仿真时，传统等值电路模型只适用于1mhz以下的频率范围，并且没有考虑高压绕组与铁心旁轭之间的电容，导致仿真结果无法满足信号的传播规律，仿真效果有待提升。
技术实现思路
1、本说明书一个或多个实施例提供了一种电路模型的变压器电流信号仿真方法、设备及介质，用于解决如下技术问题：在进行变压器电流信号仿真时，传统等值电路模型只适用于1mhz以下的频率范围，并且没有考虑高压绕组与铁心旁轭之间的电容，导致仿真结果无法满足信号的传播规律，仿真效果有待提升。
2、本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：
3、本说明书一个或多个实施例提供一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，所述方法包括：确定待仿真变压器对应的变压器实际参数，基于所述变压器实际参数，对陡波信号的多阶振荡过程进行模拟，以构造高频修正单元；通过所述高频修正单元，对预先构建的所述待仿真变压器对应的双线饼等效电路单元进行修正，生成双线饼单元高频等效电路模型；确定预先构建的所述待仿真变压器对应的指定等值电路模型，其中，所述指定等值电路模型包括双线饼等效电路单元、铁心与低压绕组之间的第一横向电容、低压绕组与高压绕组之间的第二横向电容和高压绕组与外壳之间第三横向电容；根据所述双线饼单元高频等效电路模型、预先设置的第四横向电容和所述指定等值电路模型，构建所述待仿真变压器对应的铁心—绕组高频等值电路模型，以通过所述铁心—绕组高频等值电路模型，对所述待仿真变压器产生的局部放电高频电流的信号传播进行仿真。
4、进一步地，基于所述变压器实际参数，对陡波信号的多阶振荡过程进行模拟，以构造高频修正单元，具体包括：构造lc并联谐振单元，对陡波信号的多阶振荡过程进行模拟，以根据所述变压器实际参数，确定多阶振荡对应的每个所述lc并联谐振单元的电路参数，其中，所述电路参数包括所述lc并联谐振单元的电容和电感；根据多阶振荡对应的每个所述lc并联谐振单元的电路参数，将多个所述lc并联谐振单元进行串联，确定多阶振荡过程对应的多阶lc并联谐振电路；在所述多阶lc并联谐振电路的每个所述lc并联谐振单元中，引入指定并联电阻，以构造所述高频修正单元。
5、进一步地，根据所述变压器实际参数，确定多阶振荡对应的每个所述lc并联谐振单元的电路参数，具体包括：通过第一预设公式，根据所述变压器实际参数，对陡波传播过程中由反射引起的基波振荡频率进行模拟，确定基波振荡对应的第一lc并联谐振单元的第一电路参数；所述第一预设公式包括和其中，c′振为所述第一lc并联谐振单元的电容，l′为所述第一lc并联谐振单元的电感，ε0表示真空的介电常数，εp表示导体的相对介电常数，μ0表示真空磁导率，da表示导体的平均直径，hd表示导体的高度，ap表示匝绝缘的厚度，n为待仿真变压器线饼匝数；在所述基波振荡频率的基础上，确定所述基波振荡频率的整数倍对应的高阶谐振频率，以通过第二预设公式和所述第一lc并联谐振单元的第一电路参数，确定所述高阶谐振频率对应的高阶lc并联谐振单元的高阶电路参数；所述第二预设公式为：其中，l′m为m阶lc并联谐振单元的电感，c′m为m阶lc并联谐振单元的电容。
6、进一步地，所述指定并联电阻为其中，r′为指定并联电阻，ε0表示真空的介电常数，εp表示导体的相对介电常数，μ0表示真空磁导率，da表示导体的平均直径，hd表示导体的高度，ap表示匝绝缘的厚度，σ为修正系数，n为待仿真变压器线饼匝数。
7、进一步地，通过所述高频修正单元，对预先构建的所述待仿真变压器对应的双线饼等效电路单元进行修正，生成双线饼单元高频等效电路模型，具体包括：获取所述待仿真变压器对应的双线饼等效电路单元，其中，所述双线饼等效电路单元包括双饼线单元的电阻、自感和等效电容；在所述双线饼等效电路单元中，将所述高频修正单元与所述等效电容串联，生成所述双线饼单元高频等效电路模型。
8、进一步地，根据所述双线饼单元高频等效电路模型、预先设置的第四横向电容和所述指定等值电路模型，构建所述待仿真变压器对应的铁心—绕组高频等值电路模型，具体包括：确定所述指定等值电路模型，其中，所述指定等值电路模型包括低压绕组单元和高压绕组单元，所述低压绕组单元包括多个第一双线饼等效电路单元，所述高压绕组单元包括多个第二双线饼等效电路单元；通过所述双线饼单元高频等效电路模型，对所述多个第二双线饼等效电路单元进行替换，并添加第四横向电容，构建所述待仿真变压器对应的铁心—绕组高频等值电路模型。
9、进一步地，添加第四横向电容，具体包括：在所述指定等值电路模型的高压绕组和铁心接地点之间添加所述第四横向电容，其中，所述第四横向电容为所述高压绕组和铁心旁轭之间的横向电容。
10、进一步地，通过所述铁心—绕组高频等值电路模型，对所述待仿真变压器产生的局部放电高频电流的信号传播进行仿真，具体包括：通过所述待仿真变压器的变压器实际参数，确定所述铁心—绕组高频等值电路模型的多个元件参数；基于所述多个元件参数，在所述铁心—绕组高频等值电路模型的指定位置注入脉冲信号模拟局部放电过程，以确定高频电流的信号传播仿真数据。
11、本说明书一个或多个实施例提供一种电路模型的变压器电流信号仿真设备，包括：
12、至少一个处理器；以及，
13、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
14、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
15、确定待仿真变压器对应的变压器实际参数，基于所述变压器实际参数，对陡波信号的多阶振荡过程进行模拟，以构造高频修正单元；通过所述高频修正单元，对预先构建的所述待仿真变压器对应的双线饼等效电路单元进行修正，生成双线饼单元高频等效电路模型；确定预先构建的所述待仿真变压器对应的指定等值电路模型，其中，所述指定等值电路模型包括双线饼等效电路单元、铁心与低压绕组之间的第一横向电容、低压绕组与高压绕组之间的第二横向电容和高压绕组与外壳之间第三横向电容；根据所述双线饼单元高频等效电路模型、预先设置的第四横向电容和所述指定等值电路模型，构建所述待仿真变压器对应的铁心—绕组高频等值电路模型，以通过所述铁心—绕组高频等值电路模型，对所述待仿真变压器产生的局部放电高频电流的信号传播进行仿真。
16、本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：
17、确定待仿真变压器对应的变压器实际参数，基于所述变压器实际参数，对陡波信号的多阶振荡过程进行模拟，以构造高频修正单元；通过所述高频修正单元，对预先构建的所述待仿真变压器对应的双线饼等效电路单元进行修正，生成双线饼单元高频等效电路模型；确定预先构建的所述待仿真变压器对应的指定等值电路模型，其中，所述指定等值电路模型包括双线饼等效电路单元、铁心与低压绕组之间的第一横向电容、低压绕组与高压绕组之间的第二横向电容和高压绕组与外壳之间第三横向电容；根据所述双线饼单元高频等效电路模型、预先设置的第四横向电容和所述指定等值电路模型，构建所述待仿真变压器对应的铁心—绕组高频等值电路模型，以通过所述铁心—绕组高频等值电路模型，对所述待仿真变压器产生的局部放电高频电流的信号传播进行仿真。
18、本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过上述技术方案，基于高频信号传播的波过程，建立双线饼等效电路的高频修正单元，对纠结式绕组的双线饼单元进行修正，考虑了信号在绕组中传播的波过程，模拟了高频信号在绕组中传播的基频振荡、二阶及三阶振荡，显著提高了模型的频率上限，能够在高达10mhz的频率范围内准确模拟绕组的阻抗特性；考虑了高压绕组与铁心旁轭之间的横向电容，修正了高压侧纠结式绕组双线饼单元的等效电路，对高压绕组的对地电容支路进行改进，能够精准地对铁心接地处的电流信号进行模拟，更加贴合实际的局部放电检测。
1.一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，基于所述变压器实际参数，对陡波信号的多阶振荡过程进行模拟，以构造高频修正单元，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，根据所述变压器实际参数，确定多阶振荡对应的每个所述lc并联谐振单元的电路参数，具体包括：
4.根据权利要求2所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，所述指定并联电阻为其中，r′为指定并联电阻，ε0表示真空的介电常数，εp表示导体的相对介电常数，μ0表示真空磁导率，da表示导体的平均直径，hd表示导体的高度，ap表示匝绝缘的厚度，σ为修正系数，n为待仿真变压器线饼匝数。
5.根据权利要求1所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，通过所述高频修正单元，对预先构建的所述待仿真变压器对应的双线饼等效电路单元进行修正，生成双线饼单元高频等效电路模型，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，根据所述双线饼单元高频等效电路模型、预先设置的第四横向电容和所述指定等值电路模型，构建所述待仿真变压器对应的铁心—绕组高频等值电路模型，具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，添加第四横向电容，具体包括：
8.根据权利要求1所述的一种电路模型的变压器电流信号仿真方法，其特征在于，通过所述铁心—绕组高频等值电路模型，对所述待仿真变压器产生的局部放电高频电流的信号传播进行仿真，具体包括：
9.一种电路模型的变压器电流信号仿真设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：
