[发明专利]直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法及装置

权利要求书

1.一种直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法，其特征在于，包括：

获取变压器的结构信息；其中，所述变压器的结构信息包括磁屏蔽结构、铁芯、磁分路和励磁线圈的位置及连接关系；

根据所述变压器的结构信息，构建变压器几何模型；

模拟直流偏磁工况下的励磁电压数据；

基于所述励磁电压数据对所述变压器几何模型进行仿真分析，获得励磁电流波形数据和变压器内部的磁场分布特性。

2.如权利要求1所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法，其特征在于，在所述基于所述励磁电压数据对所述变压器几何模型进行仿真分析，获得励磁电流波形数据和变压器内部的磁场分布特性之前，包括：

设置所述变压器几何模型中各部件的材料参数；

根据预设的变压器油箱外形尺寸，确定所述变压器几何模型的边界条件。

3.如权利要求2所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法，其特征在于，所述模拟直流偏磁工况下的励磁电压数据，包括：

以预设的直流偏置电压模拟直流偏磁工况下的第一励磁电压数据；

以叠加所述直流偏置电压的正弦电压模拟直流偏磁工况下的第二励磁电压数据。

4.如权利要求3所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法，其特征在于，在所述基于所述励磁电压数据对所述变压器几何模型进行仿真分析，获得励磁电流波形数据和变压器内部的磁场分布特性之前，还包括：

对所述变压器几何模型进行网格划分，得到变压器网格模型；

判断所述变压器网格模型中各部件的网格尺寸是否满足仿真求解范围中预设的精度要求条件，并判断所述网格尺寸是否达到预设的最大网格尺寸限值；

当所述网格尺寸未满足所述精度要求条件，且未达到所述最大网格尺寸限值时，则细化所述网格尺寸，直至所述网格尺寸满足所述精度要求条件或达到所述最大网格尺寸限值。

5.如权利要求4所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法，其特征在于，所述基于所述励磁电压数据对所述变压器几何模型进行仿真分析，获得励磁电流波形数据和变压器内部的磁场分布特性，包括：

分别设置第一仿真阶段和第二仿真阶段的求解参数；其中，所述求解参数包括求解时长和仿真步长；

当处于所述第一仿真阶段时，基于所述边界条件、所述第一励磁电压数据和所述第一仿真阶段的求解参数对所述变压器网格模型进行仿真求解，并在达到所述第一仿真阶段的求解时长后，检测当前直流电流是否达到预设的稳态阈值；

当所述当前直流电流达到所述稳态阈值时，则进入所述第二仿真阶段，以所述边界条件、所述第二励磁电压数据和所述第二仿真阶段的求解参数对所述变压器网格模型进行仿真求解，并在达到所述第二仿真阶段的求解时长时，获得励磁电流波形数据和变压器内部的磁场分布特性。

6.如权利要求5所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法，其特征在于，所述检测当前直流电流是否达到预设的稳态阈值，还包括：

当所述当前直流电流未达到所述稳态阈值时，则延长所述第一仿真阶段的求解时长，直至当前直流电流达到所述稳态阈值。

7.一种直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真装置，其特征在于，包括：

结构信息获取模块，用于获取变压器的结构信息；其中，所述变压器的结构信息包括磁屏蔽结构、铁芯、磁分路和励磁线圈的位置及连接关系；

模型构建模块，用于根据所述变压器的结构信息，构建变压器几何模型；

励磁电压模拟模块，用于模拟直流偏磁工况下的励磁电压数据；

仿真模块，用于基于所述励磁电压数据对所述变压器几何模型进行仿真分析，获得励磁电流波形数据和变压器内部的磁场分布特性。

8.一种直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的直流偏磁工况下变压器空载励磁电流的仿真方法。