程 锐，李 梅，张新燕

(1.新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830047;2.新疆维吾尔自治区计量测试研究院，新疆乌鲁木齐 830011)

0 前言

雷电是自然界中雷云之间或是雷云与大地之间的一种放电现象，其特点是电压很高、上升时间很短、具有很大的危害性。无论是直击雷还是感应雷都会对周边设备产生很强的电磁干扰，从而带来巨大的破坏和损失。当代对风能的开发利用不断增加，风力发电机的安装数量也越来越多。随着风电机组单机容量的增大，风电机组为捕获更多的风能，风轮直径不断增大，机组离地高度不断增高，再加上风电机组一般安装在开阔地带或者山顶，其遭受雷击机率也越来越大。并且由于雷电现象的随机性，无论采取何种措施，也不能完全避免雷击的可能，因此风电机组的防雷措施日益受到重视［1－2］。鉴于此，就需要对雷电这个强大干扰源进行分析，对其波形参数的确定、频谱和能量分布进行仿真分析确定其研究范围。

1 雷电电流的脉冲函数表示

大量的实测结果表明，雷电流的波形大致呈现出单极性的脉冲形状，正(负)极性雷电放电产生的雷电流具有正(负)极性脉冲波形。为了计算应用方便，在防雷计算中，需要将雷电流波形等值为典型化的可用解析式表达的波形。目前，国际上常用的雷电流等值波形有双指数函数模型［3］和Heidler函数模型［4］。但是双指数函数在t=0时导数最大，与实际情况中电流波形在t=0时导数为0特征不相符，不……