油浸式电力变压器绕组二维瞬态流-热耦合时间匹配方法

    公开(公告)号:CN116070497A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310354149.9

    申请日:2023-04-06

    摘要: 本发明涉及油浸式电力变压器绕组二维瞬态流‑热耦合时间匹配方法,包括:获取瞬态有限元模型,对所述瞬态有限元模型进行求解,并引入基于ATS‑HTS原理的混合变步长方式对所述瞬态有限元模型进行步长调整,得到调整后的瞬态有限元模型;其中,所述瞬态有限元模型包括二维流场控制模型和二维温度场控制模型;基于SCAS时间匹配算法,分别确定所述二维流场和所述二维温度场的耦合方式及耦合时间点。本发明将基于ATS‑HTS混合变步长算法引入时间匹配算法中,能够有效减少运行时步数,大大提高计算效率;本发明方法能够在限定的精度范围内,较传统方法及其现有改进方案减少更多不必要的计算冗余。

    一种基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法

    公开(公告)号:CN110442978B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN201910729401.3

    申请日:2019-08-08

    发明人: 刘刚 侯林玉

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法。该方法包括:步骤1:采用有限元前处理软件Ansys建立有限元仿真模型,并给N个导体编号;步骤2:对第i(i=1,2,...,N)个导体施加电位边界条件其他导体接地,基于有限元法求得各节点电位步骤3:利用未施加边界条件的有限元刚度阵Kε和公式求得各节点电荷Q;步骤4:提取第j个导体表面上的电荷Qjsum;步骤5:根据公式计算感应系数,并判断j是否等于N,如果是,则转向步骤6,如果否,转步骤4;步骤6:判断i是否等于N,如果是,转向步骤7,如果否,转步骤2;步骤7:计算导体间分布电容C。本发明提供的基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法,大大提高了计算效率。

    一种换流变压器电磁场-流体-温度场耦合计算方法

    公开(公告)号:CN106202736A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610554283.3

    申请日:2016-07-14

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5018 G06F2217/16

    摘要: 本发明涉及一种换流变压器电磁场-流体-温度场耦合计算方法。首先假设温度分布均匀,各单元均采用同一温度下的损耗及磁化特性曲线,采用电磁场数值方法分析磁场分布及损耗,利用节点数据高精度快速映射算法将损耗传递到流体-温度场计算单元;考虑热源分布的不均匀性,以及温度对油运动粘度的影响,采用流体-温度场数值计算方法分析流体-温度场分布;然后利用异构网格节点数据快速映射算法,将温度场计算结果映射到磁场剖分单元节点,修正磁场计算单元中的磁化特性数据,重新计算谐波激励下的磁场分布及其损耗,进而利用损耗计算流体-温度场分布;不断进行谐波磁场、流体-温度场的循环迭代至满足收敛条件,获得换流变压器内部的温度场分布。

    一种油浸式变压器绕组温升降阶计算方法

    公开(公告)号:CN116579198A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310305771.0

    申请日:2023-03-27

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种油浸式变压器绕组温升降阶计算方法,包括以下步骤:获取油浸式变压器绕组温升的样本空间,并通过自适应采样获得样本工况;建立油浸式电力变压器绕组温升的仿真计算模型,基于所述仿真计算模型对所述样本工况下的绕组温升情况进行仿真,获得绕组温升结果;基于所述绕组温升结果,构建POD‑RBFLP降阶模型,实现油浸式电力变压器绕组温升的降阶计算。本发明结合了RBFLP响应面方法,建立了POD模态系数关于绕组工况的响应面模型,该方法能够在不形成有限元刚度矩阵且不求解有限元方程的条件下,快速获得POD模态系数,进而重构温度场。

    一种基于有限元法的多导体分布电容自动计算方法

    公开(公告)号:CN110414180B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN201910729179.7

    申请日:2019-08-08

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种基于有限元法的多导体分布电容自动计算方法。该方法包括步骤1:采用有限元前处理软件建立仿真模型,进行剖分;步骤2:基于电磁场理论推导得出以感应系数为待求量的方程组PQ=F其中P是由电位组成的系数矩阵,Q是由感应系数矩阵按行顺序组成的待求向量,F是由静电场能量组成的右端向量。步骤3:给各个导体编号,分别给单独导体i施加电压或导体i、导体j同时施加电压施加电压计算矩阵P;步骤4:应用有限元原理计算静电场能量We,从而得到矩阵F,代入方程组PQ=F,从而求解方程组得到Q及感应系数β;步骤5:根据感应系数β计算导体间分布电容C。本发明提供的方法,可用于大规模任意结构导体间的分布电容提取。

    一种考虑温度梯度的换流变压器复合电场计算方法

    公开(公告)号:CN107563042A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710757401.5

    申请日:2017-08-29

    IPC分类号: G06F17/50 G06F17/14 G06Q50/06

    摘要: 本发明属于换流变压器多物理场耦合计算技术领域,尤其涉及一种考虑温度梯度的换流变压器复合电场计算方法。首先计算变压器铁芯和绕组的损耗;其次,建立换流变压器流体-温度场模型并离散成三角形-四边形网络,以磁场损耗为热源,计算分析油箱内部热流耦合时的温度场分布。根据电场特性建立电场模型并剖分为三角形网络,通过快速映射法把流体-温度场的温度结果映射到电场模型中,最后,搭建输电系统模型,将对地电压波变换到频域,再利用傅里叶反变化将结果回到时域,分析对比换流变压器在均匀温度和非均匀温度条件下的非正弦稳态交直流复合电场。本方法考虑了温度梯度的存在,提高了计算准确度,使得计算结果更符合实际情况。