【技术实现步骤摘要】
本申请涉及变压器优化设计，尤其涉及一种基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法、装置及介质。
技术介绍
1、电力系统调压指的是为使电力系统中各电压中枢点运行电压保持在规定允许范围之内所采取的技术措施。举例来说，对于220kv母线，正常运行方式时电压允许偏差为系统额定电压的0～+10％；事故运行方式时为系统额定电压的-5％～+10％。对于110-35kv母线，正常运行方式时电压允许偏差为相应系统额定电压的-3％～+7％，事故后为额定电压的±10％。
2、现有的磁控调压变压器在制备过程中，一般会依据电网的电压调压需求，对电力系统的各种参数进行分析计算，确定磁控调压变压器的材质、结构参数、磁通变化、对应的调节范围等数据，并通过多次试运行后的测试结果对磁控调压变压器的结构参数进行反复调试；该过程没有切合电网系统的实际运行状态对磁控调压变压器的结构参数进行优化设计，进而导致在磁控调压变压器的实际使用过程中，容易出现较大的损耗；并且，磁控调压变压器的结构参数是通过标准公式进行计算后得到的，改变单个参数后，需要重新调整其他参数，并进行计算验证，进而导致磁控调压变压器在制备过程中涉及的计算体量大，制备过程繁琐。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中磁控调压变压器的制备方式没有切合电网系统的实际运行状态对磁控调压变压器的结构参数进行优化设计，进而导致在磁控调压变压器的实际使用过程中，容易出现较大的损耗，且调试过程中涉及的计算体量大，制备过程繁琐的技
2、本申请提供了一种基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，所述方法包括：
3、根据电力系统的历史调压数据生成电力系统调压模型，以及，根据预先获取的尺寸规格和材质生成磁控调压变压器模型；
4、利用所述电力系统调压模型对所述磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取初始调压数据；
5、基于所述初始调压数据计算所述磁控调压变压器模型的结构参数调整量，并根据所述结构参数调整量更新所述磁控调压变压器模型的结构参数；
6、利用所述电力系统调压模型对更新后的磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取目标调压数据后，生成与所述目标调压数据对应的调压测试曲线；
7、根据所述调压测试曲线判断所述更新后的磁控调压变压器模型的结构参数是否符合所述电力系统的调压需求；
8、若符合，则根据所述更新后的磁控调压变压器模型的结构参数制备磁控调压变压器；
9、若不符合，则调整所述磁控调压变压器模型的尺寸规格和材质后，返回执行所述根据预先获取的尺寸规格和材质生成磁控调压变压器模型及其后续步骤，直到所述更新后的磁控调压变压器模型的结构参数符合所述电力系统的调压需求为止。
10、可选地，所述根据预先获取的尺寸规格和材质生成磁控调压变压器模型，包括：
11、根据预先获取的材质确定所述材质的磁性特征数据和磁场响应变化数据；
12、根据预先获取的尺寸规格以及所述材质的磁性特征数据和磁场响应变化数据，生成磁控调压变压器模型。
13、可选地，所述利用所述电力系统调压模型对所述磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取初始调压数据，包括：
14、确定所述磁控调压变压器模型中各个晶闸管以及二极管的多种工作状态；
15、根据所述电力系统调压模型的输入端电压、负载端的输入电压要求，对所述磁控调压变压器模型在不同工作状态下进行调压测试；
16、获取所述电力系统调压模型在调压测试过程中产生的电流数据和电压数据，以及所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据以及磁通数据，并将获取到的电流数据、电压数据、磁场变化数据以及磁通数据作为初始调压数据。
17、可选地，所述初始调压数据包括所述电力系统调压模型在调压测试过程中产生的电流数据和电压数据，以及所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据以及磁通数据；
18、所述基于所述初始调压数据计算所述磁控调压变压器模型的结构参数调整量，包括：
19、根据所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的铁芯尺寸确定各个铁芯的初始线圈匝数、窗口面积和窗口系数；
20、基于所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据、磁通数据，以及各个铁芯的初始线圈匝数，计算所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的线圈匝数调整量；
21、基于所述电力系统调压模型在调压测试过程中产生的电流数据和电压数据，以及各个铁芯的窗口面积和窗口系数，计算所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的窗口面积偏差值；
22、将所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的线圈匝数调整量和窗口面积偏差值作为所述磁控调压变压器模型的结构参数调整量。
23、可选地，所述基于所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据、磁通数据，以及各个铁芯的初始线圈匝数，计算所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的线圈匝数调整量的计算公式如下：
24、p铁＝kf×(bm)^2×f
25、n1＝△t*e/△φ
26、△φ＝(△b-p铁)·a·cosθ
27、n’＝n1-n0
28、其中，p铁为铁芯损耗，kf为常数，bm为磁通密度，f为磁控调压变压器模型的工作频率，e为感应电动势，n’为线圈匝数调整量，n1为目标线圈匝数，n0为初始线圈匝数，△φ为磁通变化量，△t为单位时间内，△b为单位时间内磁场强度，a为磁通面积，θ为磁通面法线与磁场的夹角。
29、可选地，所述基于所述电力系统调压模型在调压测试过程中产生的电流数据和电压数据，以及各个铁芯的窗口面积和窗口系数，计算所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的窗口面积偏差值的计算公式如下：
30、ia’＝f1/(1-δ)n+(1-2δ)*f2/(1-δ)n-ia
31、aw’＝(ia+ia’)*n/(ku*k)-aw
32、其中，f1为铁芯1的磁动势，f2为铁芯2的磁动势，ia’为电流耗损值，ia为磁控调压变压器模型的电流值，n为初始线圈匝数，δ为平均负载系数，aw’为窗口面积偏差值，ku为窗口系数，aw为窗口面积。
33、可选地，所述利用所述电力系统调压模型对更新后的磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取目标调压数据后，生成与所述目标调压数据对应的调压测试曲线，包括：
34、确定所述磁控调压变压器模型中各个晶闸管以及二极管的多种工作状态；
35、根据所述电力系统调压模型的输入端电压、负载端的输入电压要求，对更新后的磁控调压变压器模型在不同工作状态下进行调压测试；
36、获取所述电力系统调压模型中各个铁芯在不同工作状态下进行调压测试时的磁场变化情况，并根据各个铁芯的磁场变化情况确定各个晶闸管的触发角变化范围；
37、基于各个晶闸管的触发角变化范围对所述更新后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述根据预先获取的尺寸规格和材质生成磁控调压变压器模型，包括：
3.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述利用所述电力系统调压模型对所述磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取初始调压数据，包括：
4.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述初始调压数据包括所述电力系统调压模型在调压测试过程中产生的电流数据和电压数据，以及所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据以及磁通数据；
5.根据权利要求4所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述基于所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据、磁通数据，以及各个铁芯的初始线圈匝数，计算所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的线圈匝数调整量的计算公式如下：
6.根据权利要求4或5所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在
7.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述利用所述电力系统调压模型对更新后的磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取目标调压数据后，生成与所述目标调压数据对应的调压测试曲线，包括：
8.一种基于仿真模型的磁控调压变压器制备装置，其特征在于，包括：
9.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1至7中任一项所述基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法的步骤。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述根据预先获取的尺寸规格和材质生成磁控调压变压器模型，包括：
3.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述利用所述电力系统调压模型对所述磁控调压变压器模型进行调压测试，并获取初始调压数据，包括：
4.根据权利要求1所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述初始调压数据包括所述电力系统调压模型在调压测试过程中产生的电流数据和电压数据，以及所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据以及磁通数据；
5.根据权利要求4所述的基于仿真模型的磁控调压变压器制备方法，其特征在于，所述基于所述磁控调压变压器模型在调压测试过程中产生的磁场变化数据、磁通数据，以及各个铁芯的初始线圈匝数，计算所述磁控调压变压器模型中各个铁芯的线圈匝数调整量...
【专利技术属性】
技术研发人员：项恩新，王科，聂永杰，段军鹏，阳浩，史训涛，邱杨鑫，柯清派，刘通，徐敏，李楷然，孙健，杨金东，白浩，喻磊，
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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