【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算，尤其涉及变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法及系统。
技术介绍
1、在电力系统中，变压器是重要的设备之一，其运行状态直接影响到电力系统的稳定性和可靠性。然而，变压器的运行状态受到多种因素的影响，其中温度是重要的因素之一。为了确保变压器的正常运行，需要对变压器的温度进行监测和控制。
2、现有的变压器温度监测方法主要包括直接测量法和间接测量法。直接测量法是通过在变压器内部安装温度传感器来直接测量变压器内部的温度。然而，这种方法需要破坏变压器的外壳，安装过程复杂，而且传感器可能会受到电磁干扰的影响。
3、间接测量法是通过分析变压器的电磁模型来预测变压器的温度。这种方法不需要破坏变压器的外壳，但是需要建立准确的电磁模型，并且需要考虑多种因素的影响，如电流、电压、环境温度等。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术提供了变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法及系统，能够解决
技术介绍
中提到的问题。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算
5、获取变压器几何参数以及材料参数数据，建立变压器内部的电磁模型；
6、根据所述电磁模型分析变压器内部金属结构件和箱体上的杂散损耗，将分析的结果加载至变压器的温度流体场仿真分析中，建立流体温度场模型；
7、预设流体温度场求解的判断条件，进行流体温度场模型求解，完成变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算。
8、作为本专利技术所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法的一种优选方案，其中：所述预设流体温度场求解的判断条件包括：流体场求解的判断条件以及温度场求解的判断条件；
9、所述流体场求解的判断条件为判断仿真求解变量的流体动能残差是否小于10的负4次方；
10、所述温度场求解的判断条件为判断仿真求解变量的温度动能残差是否小于10的负4次方；
11、流体运动影响变压器内温度场分布，而温度变化又反过来影响变压器油材料属性，进而影响油流流动；
12、变压器温度场和流体场采用直接耦合的方式进行求解，循环迭代计算完成之后获得变压器各区域的温度场与流体场分布。
13、作为本专利技术所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法的一种优选方案，其中：所述建立变压器内部的电磁模型包括：
14、
15、
16、其中，a为矢量磁位，b为磁感应强度，h为磁场强度，为标量电位，▽为哈密顿算子，u为磁导率，e为电磁场，t为时间。
17、作为本专利技术所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法的一种优选方案，其中：所述建立变压器内部的电磁模型还包括：
18、引入库伦规范并忽略位移电流的影响，则电磁场定解问题在导体涡流区和非涡流区的完整描述如下所示：
19、
20、
21、其中，б为电导率，ω1为涡流区，其中存在导电介质而无源电流；ω2为非涡流区，其中包含给定的源电流，即源电流密度js不为0。
22、作为本专利技术所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法的一种优选方案，其中：所述建立流体温度场模型包括：
23、
24、其中，▽为哈密顿算子；t为时间量；v为流体速度矢量；为流体密度，kg/m3。
25、作为本专利技术所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法的一种优选方案，其中：所述建立流体温度场模型还包括：
26、
27、其中，p为流体压强，pa；f为单位体积流体受到的外力，n/m3；η为流体的动力粘度，kg/(m·s)。
28、作为本专利技术所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法的一种优选方案，其中：所述建立流体温度场模型还包括：
29、
30、其中，t为流体温度，k；cp为流体比热容，j/(kg·k)；k为流体热导率，w/(m·k)；φ为流体内热源；sh流体粘性力作用下流体机械能转换为热能的部分。
31、变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算系统，其特征在于，包括：第一模型建立模块、第二模型建立模块以及耦合计算模块，
32、第一模型建立模块，所述第一模型建立模块用于获取变压器几何参数以及材料参数数据，建立变压器内部的电磁模型；
33、第二模型建立模块，所述第二模型建立模块用于根据所述电磁模型分析变压器内部金属结构件和箱体上的杂散损耗，将分析的结果加载至变压器的温度流体场仿真分析中，建立流体温度场模型；
34、耦合计算模块，所述耦合计算模块用于预设流体温度场求解的判断条件，进行流体温度场模型求解，完成变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算。
35、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
36、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
37、本专利技术的有益效果：本专利技术提出变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法及系统，获取变压器几何参数以及材料参数数据，建立变压器内部的电磁模型；根据所述电磁模型分析变压器内部金属结构件和箱体上的杂散损耗，将分析的结果加载至变压器的温度流体场仿真分析中，建立流体温度场模型；预设流体温度场求解的判断条件，进行流体温度场模型求解，完成变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算。该方法能够综合考虑电磁场、温度场和流体场的相互影响，提高了变压器温度监测的准确性和可靠性，同时避免了破坏变压器外壳和受到电磁干扰的影响。
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1.变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述预设流体温度场求解的判断条件包括：流体场求解的判断条件以及温度场求解的判断条件；
3.如权利要求2所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立变压器内部的电磁模型包括：
4.如权利要求3所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立变压器内部的电磁模型还包括：
5.如权利要求4所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立流体温度场模型包括：
6.如权利要求5所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立流体温度场模型还包括：
7.如权利要求6所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立流体温度场模型还包括：
8.变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算系统，其特征在于，包括：第一模型建立模块、第二模型建立模块以及耦合计算模块，<...
【技术特征摘要】
1.变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述预设流体温度场求解的判断条件包括：流体场求解的判断条件以及温度场求解的判断条件；
3.如权利要求2所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立变压器内部的电磁模型包括：
4.如权利要求3所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立变压器内部的电磁模型还包括：
5.如权利要求4所述的变压器电磁温度流体多物理场间接耦合计算方法，其特征在于，所述建立流体温度场模型包括：
6.如权利要求5所述的变压...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锐，张磊，陈梁远，芦宇峰，苏毅，饶夏锦，潘绍明，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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