【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器振动仿真，尤其涉及一种计及谐波电流影响的振动分析方法、系统、介质及终端。
技术介绍
1、近年来，随着直流输电技术以及晶闸管整流技术的广泛应用，使得大量谐波流入系统，影响到整个电力系统的电气环境。对于电力变压器而言，当面对复杂谐波电流工况时，变压器主体铁芯由于磁致伸缩效应，会造成铁芯硅钢片的形变异常；变压器绕组由于受复杂的谐波电流影响，产生振动与形变，其主体振动是构成变压器振动的主要因素。因此，在复杂谐波电流工况下，研究变压器主体的振动情况至关重要。
2、目前，研究学者围绕变压器振动问题开展了大量研究，并取得了初步的研究成果。现有技术中，通过以下两种方法对变压器振动进行仿真研究：一是基于有限元分析软件将铁芯的等效磁致伸缩力作为载荷应用到结构力场中，最终获取到变压器铁芯磁致伸缩力产生的振动特性；二是通过计算获取变压器的抗短路能力的线饼的总振动响应值。但在上述的仿真研究中，并未考虑基波电流叠加多次谐波电流的真实复杂工况，无法研究分析出油浸式变压器主体在多特征谐波电流共同作用下的振动特性。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种计及谐波电流影响的振动分析方法、系统、介质及终端。
2、一种计及谐波电流影响的振动分析方法，所述方法包括：
3、获取变压器运行过程中的基波电流和若干谐波电流。
4、根据所述基波电流和若干谐波电流确定场路耦合模型。
5、通过所述场路耦合模型获取电流密度。
6、
7、通过所述结构力场模型确定不同谐波电流下的变压器振动情况。
8、其中，所述根据所述基波电流和若干谐波电流确定场路耦合模型，具体包括：
9、根据变压器的总架构确定变压器磁场模型和变压器电路模型。
10、通过所述基波电流分别与若干谐波电流叠加确定谐波电流激励源。
11、根据所述谐波电流激励进行所述变压器磁场模型和变压器电路模型的耦合，确定场路耦合模型。
12、其中，所述根据所述谐波电流确定谐波电流激励源，具体包括：
13、根据确定谐波电流激励源，其中，ia、ib、ic是变压器三相电流，ia’、ib’、ic’是变压器三相电流中谐波电流成分，in是变压器额定电流值。
14、其中，所述根据所述谐波电流激励进行所述变压器磁场模型和变压器电路模型的耦合，确定场路耦合模型，具体包括：
15、根据确定场路耦合模型，其中，f为频率，α为谐波电流占基波电流的百分比。
16、其中，所述根据所述电流密度确定结构力场模型，具体包括：
17、根据所述电流密度确定磁场模型。
18、根据所述磁场模型确定磁感应强度和磁场强度。
19、根据所述磁感应强度和磁场强度确定结构力场模型。
20、其中，所述根据所述电流密度确定磁场模型，具体包括：
21、根据确定磁场模型，其中，b为磁感应强度，j为电流密度，a为磁矢势，v为各节点体积，μ为电导率。
22、其中，所述根据所述磁感应强度和磁场强度确定结构力场模型，具体包括：
23、根据确定结构力场模型，其中，为铁磁材料密度，u为位移场边界，v为泊松比，f为预紧力，m为磁化强度，h磁场强度,b为磁感应强度，m为质量矩阵，u为节点位移，p(t)为等效磁致力，s为各节点面积，μ0为空气电导率。
24、其中，所述通过所述结构力场模型确定不同谐波电流下的变压器振动情况，具体包括：
25、通过所述结构力场模型确定不同谐波电流含量下变压器绕组应力分布情况。
26、通过所述结构力场模型确定不同谐波电流频率下变压器铁芯应力分布情况。
27、根据所述不同谐波电流含量下变压器绕组应力分布情况和不同谐波电流频率下变压器铁芯应力分布情况确定不同谐波电流下的变压器振动情况。
28、一种计及谐波电流影响的振动分析系统，所述系统包括：
29、基波电流和若干谐波电流获取模块，用于获取变压器运行过程中的基波电流和若干谐波电流。
30、场路耦合模型确定模块，用于根据所述基波电流和若干谐波电流确定场路耦合模型。
31、电流密度获取模块，用于通过所述场路耦合模型获取电流密度。
32、结构力场模型确定模块，用于根据所述电流密度确定结构力场模型。
33、变压器振动情况确定模块，用于通过所述结构力场模型确定不同谐波电流下的变压器振动情况。
34、一种介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。
35、一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。
36、采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：
37、本专利技术通过基波电流和若干谐波电流确定场路耦合模型，有效的实现了谐波电流与基波电流叠加，进一步地，通过场路耦合模型获取电流密度，进而确定结构力场模型，通过结构力场模型分析不同谐波电流下的变压器振动情况，准确反映了在谐波电流影响下变压器主体的振动特性变化规律，为进一步研究变压器异常振动及降噪实现在线监测及故障诊断技术提供理论依据，具有重要工程应用价值。
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1.一种计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述基波电流和若干谐波电流确定场路耦合模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述谐波电流确定谐波电流激励源，具体包括：
4.根据权利要求3所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述谐波电流激励进行所述变压器磁场模型和变压器电路模型的耦合，确定场路耦合模型，具体包括：
5.根据权利要求4所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述电流密度确定结构力场模型，具体包括：
6.根据权利要求5所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述电流密度确定磁场模型，具体包括：
7.根据权利要求6所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述磁感应强度和磁场强度确定结构力场模型，具体包括：
8.根据权利要求7所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特
9.一种计及谐波电流影响的振动分析系统，其特征在于，所述系统包括：
10.一种介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
11.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述基波电流和若干谐波电流确定场路耦合模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述谐波电流确定谐波电流激励源，具体包括：
4.根据权利要求3所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述谐波电流激励进行所述变压器磁场模型和变压器电路模型的耦合，确定场路耦合模型，具体包括：
5.根据权利要求4所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据所述电流密度确定结构力场模型，具体包括：
6.根据权利要求5所述的计及谐波电流影响的振动分析方法，其特征在于，所述根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：代维菊，钱国超，王泽朗，朱龙昌，邹德旭，洪志湖，胡锦，严敬义，刘太文，崔起源，赵熙靖，
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：
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