一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法及装置，通过获取并根据变压器参数，构建变压器三维一档模型，其中，所述变压器三维一档模型包括铁芯、单相绕组和油箱；基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度；设置变压器的模型仿真参数，根据所模型仿真参数和所述单相损耗密度，对所述变压器三维一档模型进行迭代仿真处理，得到变压器温度场仿真结果。与现有技术相比，本发明专利技术的技术方案对现有的变压器模型进行简化，解决了现有中三维全模型运算量大，网格剖分困难，计算时间长的问题，能提高变压器三维一档模型仿真计算效率。算效率。算效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法及装置


[0001]本专利技术涉及变压器的
，特别是涉及一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法及装置。

技术介绍

[0002]现阶段随着商业有限元分析软件的广泛应用，对变压器的模拟运行与相关存在危险损害的实验起到极大的推动作用，计算机算力的逐步提高使得采用有限元精细化模拟分析得以实现，伴随着模型精细化程度的提高与剖分细化，仍导致现有技术需要耗费大量的时间、精力与资源才能得到相对准确的计算结果。
[0003]现有的变压器模型大、结构复杂、需要较多的计算机资源和计算时间；如何对现有的变压器模型进行改进，使其能够在计算变压器抗短路能力与流体－温度场耦合仿真过程中得到较为精确的计算结果，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法及装置，能提高变压器三维一档模型仿真计算效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法，包括：
[0006]获取并根据变压器参数，构建变压器三维一档模型，其中，所述变压器三维一档模型包括铁芯、单相绕组和油箱；
[0007]基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度；
[0008]设置变压器的模型仿真参数，根据所模型仿真参数和所述单相损耗密度，对所述变压器三维一档模型进行迭代仿真处理，得到变压器温度场仿真结果。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述单相绕组包括单相高压绕组和单相低压绕组；
[0010]其中，所述单相高压绕组包括第一线饼、第一垫块、第一撑条和第一端圈；
[0011]所述单相低压绕组包括第二线饼、第二垫块、第二撑条和第二端圈。
[0012]在一种可能的实现方式中，设置变压器的模型仿真参数，其中，所述模型仿真参数包括变压器温度场状态、重力加速度、变压器流体材料、变压器固体材料、流体速度和边界条件。
[0013]在一种可能的实现方式中，基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度，具体包括：
[0014]基于算单计算所述变压器的单相电流，并将所述单相电流作为所述变压器三维一档模型的模型单相电流；
[0015]将所述模型单相电流以公式输入的方式，输入到所述变压器三维一档模型中，以
使所述变压器三维一档模型对所述模型单相电流进行仿真处理，得到变压器的铁损和铜损，基于所述铁损和所述铜损，计算并输出变压器的单相损耗密度。
[0016]本专利技术还提供了一种基于变压器模型的温度场仿真计算装置，包括：变压器三维一档模型构建模块、单相损耗密度计算模块和变压器温度场仿真结果获取模块；
[0017]其中，所述变压器三维一档模型构建模块，用于获取并根据变压器参数，构建变压器三维一档模型，其中，所述变压器三维一档模型包括铁芯、单相绕组和油箱；
[0018]所述单相损耗密度计算模块，用于基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度；
[0019]所述变压器温度场仿真结果获取模块，用于设置变压器的模型仿真参数，根据所模型仿真参数和所述单相损耗密度，对所述变压器三维一档模型进行迭代仿真处理，得到变压器温度场仿真结果。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述变压器三维一档模型构建模块中所述单相绕组包括单相高压绕组和单相低压绕组；
[0021]其中，所述单相高压绕组包括第一线饼、第一垫块、第一撑条和第一端圈；
[0022]所述单相低压绕组包括第二线饼、第二垫块、第二撑条和第二端圈。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述变压器温度场仿真结果获取模块，用于设置变压器的模型仿真参数，其中，所述模型仿真参数包括变压器温度场状态、重力加速度、变压器流体材料、变压器固体材料、流体速度和边界条件。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述单相损耗密度计算模块，用于基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度，具体包括：
[0025]基于算单计算所述变压器的单相电流，并将所述单相电流作为所述变压器三维一档模型的模型单相电流；
[0026]将所述模型单相电流以公式输入的方式，输入到所述变压器三维一档模型中，以使所述变压器三维一档模型对所述模型单相电流进行仿真处理，得到变压器的铁损和铜损，基于所述铁损和所述铜损，计算并输出变压器的单相损耗密度。
[0027]本专利技术还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的基于变压器模型的温度场仿真计算方法。
[0028]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任意一项所述的基于变压器模型的温度场仿真计算方法。
[0029]本专利技术实施例一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法及装置，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0030]通过获取并根据变压器参数，构建变压器三维一档模型，其中，所述变压器三维一档模型包括铁芯、单相绕组和油箱；基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度；设置变压器的模型仿真参数，根据所模型仿真参数和所述单相损耗密度，对所述
变压器三维一档模型进行迭代仿真处理，得到变压器温度场仿真结果。与现有技术相比，本专利技术的技术方案对现有的变压器模型进行简化，解决了现有三维全模型运算量大，网格剖分困难，计算时间长的问题，能提高变压器三维一档模型仿真计算效率。
附图说明
[0031]图1是本专利技术提供的一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法的一种实施例的流程示意图；
[0032]图2是本专利技术提供的一种基于变压器模型的温度场仿真计算装置的一种实施例的结构示意图；
[0033]图3是本专利技术提供的一种实施例的变压器三维一档模型示意；
[0034]图4是本专利技术提供的一种实施例的变压器三维一档模型示意；
[0035]图5是本专利技术提供的一种实施例的变压器三维一档模型迭代仿真过程示意图；
[0036]图6是本专利技术提供的一种实施例的单相高压绕组温度场分布云图；
[0037]图7是本专利技术提供的一种实施例的单相低压绕组温度场分布云图；
[0038]图8是本专利技术提供的一种实施例的变压器铁芯温度分布云图；
[0039]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法，其特征在于，包括：获取并根据变压器参数，构建变压器三维一档模型，其中，所述变压器三维一档模型包括铁芯、单相绕组和油箱；基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度；设置变压器的模型仿真参数，根据所模型仿真参数和所述单相损耗密度，对所述变压器三维一档模型进行迭代仿真处理，得到变压器温度场仿真结果。2.如权利要求1所述的一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法，其特征在于，所述单相绕组包括单相高压绕组和单相低压绕组；其中，所述单相高压绕组包括第一线饼、第一垫块、第一撑条和第一端圈；所述单相低压绕组包括第二线饼、第二垫块、第二撑条和第二端圈。3.如权利要求1所述的一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法，其特征在于，设置变压器的模型仿真参数，其中，所述模型仿真参数包括变压器温度场状态、重力加速度、变压器流体材料、变压器固体材料、流体速度和边界条件。4.如权利要求1所述的一种基于变压器模型的温度场仿真计算方法，其特征在于，基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的所述模型单相电流输入到所述变压器三维一档模型中，得到变压器的单相损耗密度，具体包括：基于算单计算所述变压器的单相电流，并将所述单相电流作为所述变压器三维一档模型的模型单相电流；将所述模型单相电流以公式输入的方式，输入到所述变压器三维一档模型中，以使所述变压器三维一档模型对所述模型单相电流进行仿真处理，得到变压器的铁损和铜损，基于所述铁损和所述铜损，计算并输出变压器的单相损耗密度。5.一种基于变压器模型的温度场仿真计算装置，其特征在于，包括：变压器三维一档模型构建模块、单相损耗密度计算模块和变压器温度场仿真结果获取模块；其中，所述变压器三维一档模型构建模块，用于获取并根据变压器参数，构建变压器三维一档模型，其中，所述变压器三维一档模型包括铁芯、单相绕组和油箱；所述单相损耗密度计算模块，用于基于算单计算所述变压器三维一档模型的模型单相电流，将计算出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志钦，舒想，姜烁，杨贤，李兴旺，饶章权，林春耀，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：