一种变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法和系统，包括根据仿真需求定义FDTD计算的关键参数；基于修正后的寄生电容值与扁导线表面和虚拟圆面间的相等的原理，计算扁导线模型在FDTD网格中的修正系数；利用修正系数修正FDTD计算区域对应位置的材料参数，构建等效扁导线模型；基于等效扁导线模型，采用有限时域差分算法FDTD进行迭代求解，得到电磁场计算结果；其中，基于修正系数得到的等效扁导线模型不需要减小FDTD网格尺寸就能满足计算要求。本发明专利技术通过修正FDTD计算区域材料参数构建等效扁导线模型，可以在大尺寸网格中完成小尺寸建模，进而增大网格尺寸和时间步长，减少网格数量和时间步数，显著提升计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力变压器的电磁瞬态分析，具体涉及变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法和系统。

技术介绍

1、电力变压器在电网中扮演着至关重要的角色。其主要功能包括电压升降、功率传递、阻隔和隔离，调整电流，提高功率因数以及适应负载变化。通过电压的升降，变压器使电能在电网中高效传输，隔离不同电压等级的电网，以适应不同地区的电压需求，提高电网的稳定性和可靠性。在功率传递方面，变压器调整电流，减小输电线路损耗，提高电网效率。其调整电流和电压之间的相位关系，有助于提高功率因数，减少无效功率损耗。此外，电力变压器还可以灵活应对负载的变化，提高电网的适应性。总体而言，电力变压器通过多方面的功能，优化了电网运行，确保了电能的高效传输，同时提高了电网的稳定性和可靠性。

2、电力变压器的电磁瞬态分析对于确保其在电网中的稳定运行至关重要。这种分析涉及变压器在瞬时电压、电流扰动以及其他突发电磁事件下的响应和行为。首先，通过对过电压保护的评估，确保变压器能够有效地应对电网中可能发生的雷击、开关操作等突发事件，从而保障设备的稳定运行。其次，电磁瞬态分析有助于优化绝缘系统，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，所述扁导线模型在FDTD网格中的布置方式，具体如下：

3.根据权利要求2所述的变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，寄生电容为在无损圆导线表面、以径向FDTD网格尺寸为半径的虚拟圆面间的电容，所述无损圆导线为将一段FDTD电场向量赋值为0，所构建的模拟半径为的无损圆导线，所述寄生电容值的计算表达式，如下：

4.根据权利要求3所述的变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，假设扁导线轴向单位长度带电荷总量...

【技术特征摘要】

1.一种变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，所述扁导线模型在fdtd网格中的布置方式，具体如下：

3.根据权利要求2所述的变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，寄生电容为在无损圆导线表面、以径向fdtd网格尺寸为半径的虚拟圆面间的电容，所述无损圆导线为将一段fdtd电场向量赋值为0，所构建的模拟半径为的无损圆导线，所述寄生电容值的计算表达式，如下：

4.根据权利要求3所述的变压器绕组电磁瞬态效应的计算方法，其特征在于，假设扁导线轴向单位长度带电荷总量为，虚拟圆面轴向单位长度带电荷总量为-，则所述扁导线互电容值的计算流程，具体如下：

5.根据权利要求1所述的变压器绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文志，李炳昊，曾强，程建伟，李顺尧，吴泽华，纪丹霞，杨家辉，芦大伟，郭伊宇，王植，刘芹，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：