获取对流换热系数的方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种获取对流换热系数的方法、装置、电子设备及存储介质。方法包括：获取变压器内每个油道的第一基础参数和每个油道内绝缘油的第二基础参数，第一基础参数包括油道的径向直径和油道的等效直径；第二基础参数包括绝缘油的密度、绝缘油的动力粘度、绝缘油的比热容、绝缘油的导热系数和绝缘油的流速；针对每个油道，基于第一基础参数和第二基础参数计算获得油道内绝缘油的目标努塞特数；针对每个油道内的绝缘油，通过目标努赛特数获得与油道内绝缘油对应的对流换热系数，对流换热系数用于反映每个油道内的绝缘油和变压器绕组表面的换热能力。本发明专利技术实施例的方案提高了对流换热系数的准确度。提高了对流换热系数的准确度。提高了对流换热系数的准确度。

【技术实现步骤摘要】
获取对流换热系数的方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种温度检测
，尤其涉及一种获取对流换热系数的方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着社会对于能源的需求量持续增加，变压器对电力系统而言也愈发重要。变压器作为一种广泛应用于电力系统中的电力设备，是电能安全传输和经济分配的主要组成部分，对电力系统安全稳定运行起到至关重要的作用。
[0003]变压器的热计算对于预测变压器内热点温度位置和变压器寿命评估非常重要。而对于现今对于变压器的热计算，计算精度受限。通常是由于参与计算的对流换热系数的值不够准确，因此，需要一种获得对流换热系数的方法，以提高解决上述的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种获取对流换热系数的方法、装置、电子设备及存储介质，以解决上述的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种获取对流换热系数的方法，包括：
[0006]获取变压器内每个油道的第一基础参数和每个所述油道内绝缘油的第二基础参数，所述第一基础参数包括油道的径向直径和油道的等效直径；所述第二基础参数包括绝缘油的密度、绝缘油的动力粘度、绝缘油的比热容、绝缘油的导热系数和绝缘油的流速；
[0007]针对每个油道，基于所述第一基础参数和所述第二基础参数计算获得所述油道内绝缘油的目标努塞特数；
[0008]针对每个油道内的绝缘油，通过所述目标努赛特数获得与所述油道内绝缘油对应的对流换热系数，所述对流换热系数用于反映每个油道内的绝缘油和变压器绕组表面的换热能力。
[0009]第二方面，本专利技术实施例还提供一种获取对流换热系数的装置，包括：
[0010]参数获取模块，用于获取变压器内每个油道的第一基础参数和每个所述油道内绝缘油的第二基础参数，所述第一基础参数包括油道的径向直径和油道的等效直径；所述第二基础参数包括绝缘油的密度、绝缘油的动力粘度、绝缘油的比热容、绝缘油的导热系数和绝缘油的流速；
[0011]目标努塞特数获取模块，用于针对每个油道，基于所述第一基础参数和所述第二基础参数计算获得所述油道内绝缘油的目标努塞特数；
[0012]对流换热系数获取模块，用于针对每个油道内的绝缘油，通过所述目标努赛特数获得与所述油道内绝缘油对应的对流换热系数，所述对流换热系数用于反映每个油道内的绝缘油和变压器绕组表面的换热能力。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
[0014]一个或多个处理器；
[0015]存储装置，用于存储一个或多个程序，
[0016]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任一实施例中所述的获取对流换热系数的方法。
[0017]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本专利技术任一实施例中的获取对流换热系数的方法。
[0018]本专利技术实施例的技术方案，通过获取变压器内每个油道的第一基础参数和每个油道内绝缘油的第二基础参数，针对每个油道，基于第一基础参数和第二基础参数计算获取油道内绝缘油的目标努塞特数，针对每个油道内的绝缘油，通过目标努塞特数获取与油道内绝缘油对应的对流换热系数，对流换热系数用于反映每个油道内的绝缘油和变压器绕组表面的换热能力。本专利技术实施例获取的目标努塞特数是基于第一基础参数和第二基础参数获取的，考虑了绝缘油的动力粘度因温度变化对目标努塞特数的影响，更加符合油道和油道内绝缘油的特点。进而基于目标努塞特数计算而得到的对流换热系数更加准确，更加有针对性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]其中：
[0021]图1为一个实施例中的一种获取对流换热系数的方法的流程示意图；
[0022]图2为另一个实施例中的一种获取对流换热系数的装置的结构示意图；
[0023]图3为另一个实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在一本专利技术实施例中，提供了一种获取对流换热系数的方法，本专利技术实施例可适用于获取每个油道内绝缘油与绕组对应的对流换热系数的情况，该方法可以由获取对流换热系数的装置来实现。该装置可以通过软件和/或硬件的形式来实现。比如，软件可以是应用程序软件，硬件可以是存储了可以实现获取对流换热系数的方法的程序的计算机等。
[0026]如图1所示，本专利技术实施例提供的获取对流换热系数的方法包括：
[0027]S110、获取变压器内每个油道的第一基础参数和每个所述油道内绝缘油的第二基础参数。
[0028]其中，本专利技术实施例中的变压器包括油浸式变压器。变压器油道内的绝缘油又称为变压器油。第一基础参数包括变压器的油道的径向直径和变压器油道的等效直径；油道
的径向直径是指与水平面平行的油道的径向直径。第二基础参数包括绝缘油的密度、绝缘油的动力粘度、绝缘油的比热容、绝缘油的导热系数和绝缘油的流速。可以通过传感器获取变压器油道的第一基础参数和变压器油道内绝缘油的第二基础参数。当然，第一基础参数和第二基础参数可以是预先设定好的，直接获取预先设定的第一基础参数和第二基础参数。变压器的油道至少包括一个。当然，可以是两个、三个以及多个。
[0029]具体的，首先获取第一基础参数和第二基础参数，为后续进行目标努塞特数的获取做准备工作。
[0030]S120、针对每个油道，基于所述第一基础参数和所述第二基础参数计算获得所述油道内绝缘油的目标努塞特数。
[0031]本专利技术实施例中，通过第一基础参数和第二基础参数计算得到目标努塞特数。本步骤为后续基于目标努塞特数得到对流换热系数做准备工作。由于目标努塞特数是基于变压器油道的第一基础参数和变压器油道内的绝缘油的第二基础参数计算获得的，目标努塞特数更加贴合绝缘油所在的油道的特点，进而使得后续计算得到的对流换热系数可以符合每个油道中绝缘油的特点，使得对流换热系数的准确度更高。
[0032]S130、针对每个油道内的绝缘油，通过所述目标努赛特数获得与所述油道内绝缘油对应的对流换热系数。
[0033]其中，所述对流换热系数用于反映每个油道内的绝缘油和变压器绕组表面的换热能力。
[0034]本专利技术实施例中，通过每个油道内的绝缘油的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取对流换热系数的方法，其特征在于，包括：获取变压器内每个油道的第一基础参数和每个所述油道内绝缘油的第二基础参数，所述第一基础参数包括油道的径向直径和油道的等效直径；所述第二基础参数包括绝缘油的密度、绝缘油的动力粘度、绝缘油的比热容、绝缘油的导热系数和绝缘油的流速；针对每个油道，基于所述第一基础参数和所述第二基础参数计算获得所述油道内绝缘油的目标努塞特数；针对每个油道内的绝缘油，通过所述目标努赛特数获得与所述油道内绝缘油对应的对流换热系数，所述对流换热系数用于反映每个油道内的绝缘油和变压器绕组表面的换热能力。2.根据权利要求1所述获取对流换热系数的方法，其特征在于，所述基于所述第一基础参数和所述第二基础参数计算获得所述油道内绝缘油的目标努塞特数，包括：基于所述绝缘油的流速、所述绝缘油的密度、所述绝缘油的动力粘度和所述油道的等效直径计算获得雷诺数；基于所述绝缘油的比热容、所述绝缘油的动力粘度以及所述绝缘油的导热系数计算获得普朗特数；基于所述雷诺数、所述普朗特数、所述变压器的油道的径向直径、所述变压器的油道的等效直径、绝缘油在绕组温度下的动力粘度、绝缘油在绝缘油流域温度下的动力粘度以及预定的目标系数，计算获得所述油道内绝缘油的目标努塞特数。3.根据权利要求2所述获取对流换热系数的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述目标系数；所述确定所述目标系数，包括：建立所述变压器的每个油道的二维油道模型；在每个所述二维油道模型中，进行流体力学仿真，得到恒定发热功率下的多组传热参数，所述传热参数包括油道内绕组表面壁的温度和绝缘油流域的温度；针对每个油道，通过第一努塞特数公式对每组传热参数进行计算，得到所述油道内绝缘油的多个第一努塞特数；所述第一努塞特数公式为：其中，Nu1为第一努塞特数，q为热流密度，D为所述油道的等效直径，k为导热系数，t1为所述油道内绕组表面壁的温度和t2为绝缘油流域的温度；通过待修正努塞特数公式对每个第一努塞特数进行处理，得到多组待修正系数；所述第二努塞特数公式是指确定了目标系数的待修正努塞特数公式；从多组待修正系数中获得目标系数。4.根据权利要求3所述获取对流换热系数的方法，其特征在于，所述建立所述变压器的每个油道的二维油道模型，包括：针对所述变压器的每个油道，基于所述油道的径向直径和所述油道的轴向直径建立所述油道的二维油道模型。
5.根据权利要求3所述获取对流换热系数的方法，其特征在于，在所述建立所述变压器的每个油道的二维油道模型之后，还包括：获取所述油道的不同组的入口处油温和入口处油流速度；所述在每个所述二维油道模型中，进行流体力学仿真，得到恒定发热功率下的多组传热参数，包括：针对所述变压器的每个油道，基于所述油道的不同组的入口处油温和入口处油流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王山，朱龙昌，邹德旭，代维菊，洪志湖，孙灏若，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：