[发明专利]一种油浸式电力变压器动力响应放大方法及装置

权利要求书

1.一种油浸式电力变压器动力响应放大方法，其特征在于，包括：

S1：接收预定的变压器油箱壁振动放大的倍数和油箱壁动力放大梁的初始参数；

S2：对油箱壁动力放大梁进行谐响应分析，计算油箱壁动力放大梁的动力放大系数，其中，所述谐响应分析的步骤为：

建立子单元建立油箱壁动力放大梁的动力学方程：

式中，x、指油箱壁动力放大梁的位移、速度、加速度，M、C、K、f(t)分别为质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵，以及激振力列阵，f(t)＝Fe^jωt；F为激振力幅值，j为虚数单位，ω为激振力频率，t为时间；

第一计算子单元求解动力学方程的特征值，特征值就是固有频率和模态振型，获得动力放大梁的前n阶固有频率f_i，梁的模态振型变压器振动频响范围一般小于1000Hz，故可取f_n≤1000Hz；

第二计算子单元求解油箱壁动力放大梁的稳态响应：

式中，X是指油箱壁动力放大梁的稳态响应，m_i、k_i、c_i分别为模态质量、模态刚度、模态阻尼，满足以下关系：diag[]为对角矩阵，

第三计算子单元计算油箱壁动力放大梁的动力放大系数T_d，计算公式如下：

式中，X_{chuan_x}、X_{chuan_y}、X_{chuan_z}分别为传感器位置测点x方向、y方向、z方向振动稳态幅值，X_{bi_x}、X_{bi_y}、X_{bi_z}分别为油箱壁x方向、y方向、z方向振动稳态幅值；稳态响应X是一个矩阵，X_{chuan_x}、X_{chuan_y}、X_{chuan_z}、X_{bi_x}、X_{bi_y}、X_{bi_z}都是其中的元素；

其中坐标表示x、y、z三个方向的动力放大系数；

第四计算子单元计算f₀＝100Hz处的动力放大系数

S3：判断所述动力放大系数和所述倍数的差值是否满足预定的阈值，若是，则结束，若否，则更新油箱壁动力放大梁的初始参数，直至所述动力放大系数和所述倍数的差值满足预定的阈值。

2.根据权利要求1所述的油浸式电力变压器动力响应放大方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

接收预定的变压器油箱壁振动频率处的油箱壁振动放大的倍数和所述振动频率对应的油箱壁动力放大梁的初始参数。

3.根据权利要求2所述的油浸式电力变压器动力响应放大方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

建立油箱壁动力放大梁的动力学方程，计算所述动力学方程的特征值，通过所述动力学方程和所述特征值，计算油箱壁动力放大梁的稳态响应，通过所述稳态响应计算油箱壁动力放大梁的动力放大系数，再计算在所述振动频率处的油箱壁动力放大梁的动力放大系数。

4.根据权利要求3所述的油浸式电力变压器动力响应放大方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

判断在所述振动频率处的所述动力放大系数和所述倍数的差值是否满足预定的阈值，若是，则结束，若否，则更新油箱壁动力放大梁的初始参数，直至所述动力放大系数和所述倍数的差值满足预定的阈值。

5.根据权利要求4所述的油浸式电力变压器动力响应放大方法，其特征在于，所述油箱壁动力放大梁的初始参数包括材料弹性模量、密度，梁截面关于中性轴的惯性矩、横截面积和长度，所述初始参数和所述振动频率满足预定的公式。