[发明专利]一种换流阀用饱和电抗器损耗分离方法及装置

权利要求书

1.一种换流阀用饱和电抗器损耗分离方法，其特征在于，所述换流阀用饱和电抗器中包含多个铁心；

所述换流阀用饱和电抗器损耗分离方法包括：

获取任意一个铁心在一个预设时间周期内的磁通密度波形；

建立铁心损耗试验模型，所述铁心损耗试验模型包括单个铁心、励磁线圈、测量线圈；

根据所述磁通密度波形、所述铁心的有效横截面积、所述励磁线圈的匝数计算所述预设时间周期内所述励磁线圈的激励电压；

向所述励磁线圈施加所述激励电压，获取所述励磁线圈的电流和所述测量线圈的电压；

由所述励磁线圈的电流和所述测量线圈的电压测得单个铁心的损耗；

利用所述单个铁心的损耗以及所述换流阀用饱和电抗器中所述铁心的数量计算所述换流阀用饱和电抗器的总铁心损耗；

获取所述换流阀用饱和电抗器在脉冲合成工况下的总损耗测量值；

由所述总损耗测量值与所述总铁心损耗的差，得到所述换流阀用饱和电抗器的线圈损耗。

2.根据权利要求1所述的换流阀用饱和电抗器损耗分离方法，其特征在于，所述获取任意一个所述铁心在一个预设时间周期内的磁通密度波形的步骤，包括：

建立所述换流阀用饱和电抗器的有限元磁场分析模型，所述有限元磁场分析模型包含螺旋线圈有限元模型和铁心有限元模型；

向所述螺旋线圈有限元模型施加脉冲合成电压；

通过有限元计算获取所述铁心有限元模型中的铁心在一个预设时间周期内的磁通密度波形。

3.根据权利要求2所述的换流阀用饱和电抗器损耗分离方法，其特征在于，所述通过有限元计算获取所述铁心有限元模型中的铁心在一个预设时间周期内的磁通密度波形，包括：

使用瞬态有限元分析方法计算所述换流阀用饱和电抗器的磁场，获得所述铁心有限元模型中的铁心在所述预设时间周期内任一时刻的磁通密度，形成所述磁通密度波形。

4.根据权利要求1所述的换流阀用饱和电抗器损耗分离方法，其特征在于，通过如下公式计算所述激励电压：

其中，N表示所述励磁线圈的匝数，S表示所述铁心的有效横截面积，B(t)表示所述磁通密度波形。

5.根据权利要求2所述的换流阀用饱和电抗器损耗分离方法，其特征在于，所述建立所述换流阀用饱和电抗器的有限元磁场分析模型，包括：

根据所述换流阀用饱和电抗器的结构，对所述换流阀用饱和电抗器的铁心和螺旋线圈分别进行建模，得到所述有限元磁场分析模型。

6.根据权利要求1-5任一项所述的换流阀用饱和电抗器损耗分离方法，其特征在于，所述励磁线圈和所述测量线圈的匝数相同。

7.一种换流阀用饱和电抗器损耗分离装置，其特征在于，所述换流阀用饱和电抗器中包含多个铁心；

所述换流阀用饱和电抗器损耗分离装置包括：

磁通密度波形获取模块，用于获取任意一个铁心在一个预设时间周期内的磁通密度波形；

铁心损耗试验模型建立模块，用于建立铁心损耗试验模型，所述铁心损耗试验模型包括单个铁心、励磁线圈、测量线圈；

激励电压获取模块，用于根据所述磁通密度波形、所述铁心的有效横截面积、所述励磁线圈的匝数计算所述预设时间周期内所述励磁线圈的激励电压；

铁心损耗试验模型参数获取模块，用于向所述励磁线圈施加所述激励电压，获取所述励磁线圈的电流和所述测量线圈的电压；

铁心损耗测量模块，用于由所述励磁线圈的电流和所述测量线圈的电压测得单个铁心的损耗；

总铁心损耗计算模块，用于利用所述单个铁心的损耗以及所述换流阀用饱和电抗器中所述铁心的数量计算所述换流阀用饱和电抗器的总铁心损耗；

总损耗测量值获取模块，用于获取所述换流阀用饱和电抗器在脉冲合成工况下的总损耗测量值；

线圈损耗计算模块，用于由所述总损耗测量值与所述总铁心损耗的差，得到所述换流阀用饱和电抗器的线圈损耗。