环型电抗器振动噪声仿真方法、系统、介质及设备技术方案

技术编号:46623218 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:18
本发明专利技术提供了一种环型电抗器振动噪声仿真方法、系统、介质及设备,建立三维几何模型,将三维几何模型各区域进行分组和切割,分别设置三维几何模型各结构的材料参数,添加电路、磁场、固体力学以及压力声学频域场、边界元多物理场;通过电路和磁场模块,计算工频电流作用下,环型电抗器时域的磁场分布;通过傅里叶分析,将环型电抗器时域的磁场分布转换为不同频率分量下的频域磁场分布;通过固体力学场与磁场耦合,在频域磁场分布中计算绕组受洛伦兹力导致的振动,以及通过连接件传导在环型电抗器整体上的振动分布;通过边界元的压力声学场以及频域中的压力声学场耦合计算环型电抗器振动在空气中产生的噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备振动噪声仿真,特别涉及一种环型电抗器振动噪声仿真方法、系统、介质及设备


技术介绍

1、随着输电线路电压等级的不断提高、规模逐渐增大,空心电抗器是电力系统稳定运行的重要设备,其主要作用是维持电力系统电压稳定,并联在线路末端吸收远距离输电线路、变电站中的感性无功,抑制容升效应。当前电力系统中使用的空心电抗器绝大部分是柱型空心电抗器,这种电抗器结构稳定,稳态工作时沿线圈高度方向电压分布均匀,但是柱式空心电抗器的工作磁场呈开放式。针对这个问题,采用螺绕环式的环型空心电抗器可以将绝大部分磁场约束在线圈内部。环型空心电抗器会由于洛伦兹力引起绕组振动,振动及其噪声对设备安全运行和环境产生影响。因此,对环型空心电抗器振动噪声进行仿真计算研究对于掌握其特性,为环型空心电抗器的设计提供参考,是环型空心电抗器走向工程应用的必要环节。

2、现有的仿真方法虽然能对传统柱式空心电抗器运行中的振动噪声进行仿真计算研究,但是环型空心电抗器的几何模型和磁场分布都与传统空心电抗器有差异,因此现有的方法存在一定的局限性。首先,现有的仿真方法往往没有充分考虑电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,在所述通过电路和磁场模块,计算工频电流作用下,环型电抗器时域的磁场分布的步骤中,包括:

3.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,采用常微分和微分代数方程计算环型电抗器磁场分布。

4.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,在所述通过固体力学场与磁场耦合,在频域磁场分布中计算绕组受洛伦兹力导致的振动,以及通过连接件传导在环型电抗器整体上的振动分布的步骤中,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,在所述通过电路和磁场模块,计算工频电流作用下,环型电抗器时域的磁场分布的步骤中,包括:

3.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,采用常微分和微分代数方程计算环型电抗器磁场分布。

4.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,在所述通过固体力学场与磁场耦合,在频域磁场分布中计算绕组受洛伦兹力导致的振动,以及通过连接件传导在环型电抗器整体上的振动分布的步骤中,包括:

5.根据权利要求1所述的一种环型电抗器振动噪声仿真方法,其特征在于,在所述通过边界元的压力声学场以及频...

【专利技术属性】
技术研发人员:付刚郑伟赵振杰于德源陶亚光刘泽辉张博樊开森张凡汲胜昌张卓吴西博马德英胡润阁姜亮李沐峰任欢张懂
申请(专利权)人:国网河南省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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