[发明专利]一种变压器阻抗分析方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本申请提供了一种变压器阻抗分析方法、装置、设备及可读存储介质，本申请可以通过获取待计算阻抗的变压器各部件的参数来构建所述变压器物理模型及所述变压器在负载工况下的外电路计算模型，由此可以获得所述变压器在负载工况下因漏抗所能储存的能量；并可以基于所述能量，计算对应额定电流下所述变压器的短路漏抗；从而确定所述变压器的阻抗。相比于利用经验公式来计算所述变压器的阻抗，本申请可以应用于不同结构的变压器的阻抗计算，并且计算结果更加准确。可以为变压器设计阻抗提供有效的参考。

技术领域

本申请涉及变压器阻抗计算技术领域，尤其涉及一种变压器阻抗分析方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

变压器是电网中单体价值较高的一种电力设备，变压器是一种基于电磁感应原理实现能量传输的电力设备。变压器的阻抗通常是基于能量传输系统对变压器的要求下提出的参数要求。变压器阻抗是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。

例如，当变压器正常运行时，需要保证变压器的阻抗电压小一些，因为变压器的阻抗电压过大会使得变压器产生过大的电压降；当变压器发生短路时，需要保证变压器的阻抗电压大一些，较大的阻抗电压可以限制短路电流，否则变压器将经受不住短路电流的冲击而发生故障；当变压器需要并联运行时，并联变压器的阻抗偏差应严格控制，避免因变压器的阻抗偏差导致并联变压器之间容量分配的不平衡。因此，在制造变压器时，需要根据变压器的运行需求来设计变压器的阻抗电压，并严格控制变压器的阻抗偏差范围。由此，需要计算变压器的阻抗。目前，确定变压器的阻抗主要是依靠简化的经验公式来计算。但随着变压器结构的多样化，采用经验公式来计算变压器的阻抗偏差较大，不能满足当前电网对变压器阻抗的偏差要求。

因此，如何计算变压器的阻抗是人们一直关注的问题。

发明内容

本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种变压器阻抗分析方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中计算变压器阻抗误差大的技术缺陷。

一种变压器阻抗分析方法，包括：

获取待计算阻抗的变压器各部件的参数；

基于所述变压器各部件的参数，构建所述变压器物理模型；

确定所述变压器物理模型的节点数及单元数；

设置所述变压器物理模型的阻抗边界条件；

基于所述变压器物理模型的节点数及单元数、阻抗边界条件，构建变压器负载工况下的外电路计算模型；

利用所述外电路计算模型确定变压器在负载工况下因漏抗所能储存的能量；

基于所述能量，确定所述变压器的阻抗。

优选地，所述确定所述变压器物理模型的节点数及单元数，包括：

基于所述变压器物理模型设置所述变压器各部件的网格剖分尺寸；

基于所述变压器各部件的网格剖分尺寸对所述变压器物理模型进行剖分，得到所述变压器物理模型的节点数及单元数。

优选地，所述变压器各部件的参数，包括：

所述变压器线圈的几何模型尺寸、所述变压器铁心的几何模型尺寸、所述变压器油箱的几何模型尺寸，所述变压器绕组的电气匝数，所述变压器的绕组导体参数，所述变压器的导磁材料的磁导率；

其中，所述变压器线圈的几何模型尺寸包括所述变压器各个线圈的内径、外径、高度、各个线圈套装的顺序、各个线圈安装在所述变压器铁心中的实际位置信息；

所述变压器的绕组导体的参数包括变压器的绕组导体并联数、各个绕组导体的截面积、绕组导体材料电阻率；