[发明专利]一种绕组平均温度梯度的确定方法、装置和电子设备

说明书

本申请公开了一种绕组平均温度梯度的确定方法、装置和电子设备，具体为构建油浸式感性电力设备的内部换热的换热过程回路模型；根据换热过程回路模型构建油浸式感性电力设备中油流的流动动力计算模型；根据换热过程回路模型构建油流的流动阻力计算模型；对流动动力计算模型和流动阻力计算模型进行迭代计算，得到当前流动动力和当前流动阻力，当当前流动动力与当前流动阻力的误差小于预设误差阈值时，确定油浸式感性电力设备处于动力阻力平衡状态；计算处于动力阻力平衡状态下的油浸式感性电力设备的绕组平均温度梯度。上述处理方案中不需要用到带有经验系数性质的换热系数，客观性较强，从而提高了感性电力设备的设计的可靠性和经济性。

技术领域

本申请涉及电力装备技术领域，更具体地说，涉及一种绕组平均温度梯度的确定方法、装置和电子设备。

背景技术

在确定变压器、电抗器等感性电力设备的绕组平均温度梯度时，由于随着感性电力设备的不断发展，其结构也在不断改进，导致原有采用带有经验系数性质的换热系数来对感性电力设备的绕组平均温度梯度计算时，计算精度越来越低，导致基于该绕组平均温度温度梯度对感性电力设备的设计的可靠性和经济性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种绕组平均温度梯度的确定方法、装置和电子设备，用于得到较高精度的绕组平均温度梯度，以提高感性电力设备的设计的可靠性和经济性。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种绕组平均温度梯度的确定方法，应用于具有数据计算和信息处理能力的电子设备，所述确定方法包括步骤：

构建油浸式感性电力设备的内部换热的换热过程回路模型；

根据所述换热过程回路模型构建所述油浸式感性电力设备中油流的流动动力计算模型；

根据所述换热过程回路模型构建所述油流的流动阻力计算模型；

对所述流动动力计算模型和所述流动阻力计算模型进行迭代计算，得到当前流动动力和当前流动阻力，当所述当前流动动力与所述当前流动阻力的误差小于预设误差阈值时，确定所述油浸式感性电力设备处于动力阻力平衡状态；

计算处于所述动力阻力平衡状态下的所述油浸式感性电力设备的绕组平均温度梯度。

可选的，所述油浸式感性电力设备以油箱壁为界被划分为外部换热和所述内部换热。

可选的，所述根据所述换热过程回路模型构建所述油浸式感性电力设备中油流的流动动力计算模型，包括步骤：

根据Boussinesq原理从液体密度变化产生浮升力角度建立绕组内部参与换热的绝缘液体比重-温度微分，并进行过程回路积分，得到所述流动动力计算模型。

可选的，所述根据所述换热回路模型构建所述油流的流动阻力计算模型，包括步骤：

获取所述油浸式感性电力设备的绕组几何结构参数，根据所述绕组几何结构参数并应用相似原理对绕组内部参与换热的油道的特征尺寸进行等效处理，根据等效尺寸构建所述流动阻力计算模型。

可选的，所述计算处于所述动力阻力平衡状态下的所述油浸式感性电力设备的绕组平均温度梯度，包括步骤：

计算所述油浸式感性电力设备的绕组与绝缘油之间的对流换热系数；

根据所述对流换热系数计算所述绕组平均温度梯度。

一种绕组平均温度梯度的确定装置，应用于具有数据计算和信息处理能力的电子设备，所述确定装置包括：

第一构建模块，被配置为构建油浸式感性电力设备的内部换热的换热过程回路模型；

第二构建模块，被配置为根据所述换热过程回路模型构建所述油浸式感性电力设备中油流的流动动力计算模型；