[发明专利]基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法、装置及设备

权利要求书

1.一种基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，包括：

基于采集的变压器参数，分别构建变压器内置电抗器的三维有限元模型和外电路模型；其中，所述变压器参数包括变压器结构参数和变压器内置电抗器参数；

根据所述三维有限元模型和所述外电路模型建立所述变压器内置电抗器的三维场路耦合模型；

对所述三维场路耦合模型的三维求解域进行有限元网格剖分，得到多个有限元区域；

通过仿真计算得到各所述有限元区域的磁场信息，根据所述磁场信息计算所述变压器内置电抗器的电抗值。

2.根据权利要求1所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，所述构建所述变压器内置电抗器的三维有限元模型，具体为：

根据所述变压器参数分别设置变压器和变压器内置电抗器的三维模型；

通过对所述变压器和所述变压器内置电抗器的三维模型进行有限元划分，得到所述变压器内置电抗器的三维有限元模型；

分别设置所述变压器以及所述变压器内置电抗器的磁导率参数。

3.根据权利要求1所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，所述通过仿真计算得到各所述有限元区域的磁场信息，具体为：

根据所述变压器及所述变压器内置电抗器的电磁参数分别计算各所述有限元区域的磁场强度；其中，所述电磁参数包括电导率、介电常数和磁导率参数；

根据各所述有限元区域的磁场强度计算对应的磁场储能。

4.根据权利要求3所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，所述根据所述磁场信息计算所述变压器内置电抗器的电抗值，具体为：

根据所述磁场储能和所述变压器内置电抗器的电流参数计算所述变压器内置电抗器的电抗值；其中，所述电流参数是指所述变压器内置电抗器正常运行工况下的电流。

5.根据权利要求1所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，所述根据所述三维有限元模型和所述外电路模型建立所述变压器内置电抗器的三维场路耦合模型，具体为：

通过将所述外电路模型中的电感元件与所述三维有限元模型中变压器内置电抗器的线圈进行关联，构建所述变压器内置电抗器的三维场路耦合模型。

6.根据权利要求1至5任一所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，

所述变压器结构参数包括变压器油箱尺寸和铁芯尺寸；

所述变压器内置电抗器参数包括电抗器结构参数和电流参数；其中，所述电抗器结构参数包括电抗器线圈匝数及其几何高度、线圈内径、外径及其几何高度、线圈相间距离以及铁心框厚度和宽度。

7.根据权利要求1至5任一所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法，其特征在于，

所述三维场路耦合模型的三维求解域的尺寸不小于所述变压器内置电抗器外部尺寸的1.5倍。

8.一种基于场路耦合的电抗器电抗参数计算装置，其特征在于，包括：

第一构建模块，用于基于采集的变压器参数，分别构建变压器内置电抗器的三维有限元模型和外电路模型；其中，所述变压器参数包括变压器结构参数和变压器内置电抗器参数；

第二构建模块，用于根据所述三维有限元模型和所述外电路模型建立所述变压器内置电抗器的三维场路耦合模型；

网格剖分模块，用于对所述三维场路耦合模型的三维求解域进行有限元网格剖分，得到多个有限元区域；

参数计算模块，用于通过仿真计算得到各所述有限元区域的磁场信息，根据所述磁场信息计算所述变压器内置电抗器的电抗值。

9.根据权利要求8所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算装置，其特征在于，

所述三维场路耦合模型的三维求解域的尺寸不小于所述变压器内置电抗器外部尺寸的1.5倍。

10.一种电子设备，其特征在于，包括，

一个或多个处理器；

存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7任一项所述的基于场路耦合的电抗器电抗参数计算方法。