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一种基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法技术

技术编号:40183463 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-26 23:48
本发明专利技术涉及一种基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,属于油浸式电力变压器绕组温升计算及预测领域。该方法包括:S1:应用流体动力学计算软件,构建变压器油箱壁面的二维轴对称模型并进行简化;S2:采用流固耦合计算的方法,同时考虑热辐射、热传导和对流传热的影响,推导壁面传热系数模型以及求解方法;S3:现场采集变压器现场运行数据及油箱壁面红外温度图像,采用粒子群优化算法对油箱壁面温度、变压器运行负载率、环境温度和油箱壁面传热系数进行拟合,依据实际运行数据进行参数优化。本发明专利技术利用二维模型能够快速且准确计算大型油浸式变压器油箱壁面传热系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油浸式电力变压器绕组温升计算及预测领域,涉及一种基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法


技术介绍

1、油浸式电力变压器是变电站的核心设备,其安全稳定运行对于整个变电站的可靠性至关重要。在保障变压器安全稳定运行方面,对于变压器内部温度的监测和预测一直被视为一项重要手段。随着计算机技术的不断进步,数值模拟已经成为变压器温度场分析中不可或缺的重要工具。其中,油箱壁传热系数是描述油箱壁与外界环境之间换热行为的重要参数,是对变压器内部散热具有重要影响的边界条件之一,直接影响模拟结果的准确性和可信度。

2、大型油浸式变压器的主要散热方式为通过散热器散热,可以将变压器油箱壁面及冷却装置求解问题简化为油箱壁面的传热问题。壁面传热系数通常会随着表面温度和环境温度的变化而不断变化,因此很难通过实验手段直接测量。

3、basil coates等人采用逆热传导的方法研究了表面粗糙度和铸造温度对界面换热系数的影响;张卫红等人采用了一种基于叶片熔模铸造温度分布测量的优化方法来确定界面换热系数的变化规律。

4、油浸式电力变压器是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,步骤S1中,构建变压器油箱壁面的二维轴对称模型并进行简化,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,步骤S12中,通过等效磁阻法简化铁芯结构,具体为:采用磁路等效法建立变压器铁芯的二维轴对称模型,根据磁路的欧姆定律和基尔霍夫定律,得出换流变压器模型的等效磁路方程:

4.根据权利要求3所述的基于参数优化的变压器油箱壁面传热系...

【技术特征摘要】

1.一种基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,步骤s1中,构建变压器油箱壁面的二维轴对称模型并进行简化,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,步骤s12中,通过等效磁阻法简化铁芯结构,具体为:采用磁路等效法建立变压器铁芯的二维轴对称模型,根据磁路的欧姆定律和基尔霍夫定律,得出换流变压器模型的等效磁路方程:

4.根据权利要求3所述的基于参数优化的变压器油箱壁面传热系数求解方法,其特征在于,步骤s2中,推导出壁面传热系数模型,具体包括:在温差存...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝越峰张占龙肖佳怡赵晖高郅皓房劲
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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