[发明专利]变压器绕组振动计算方法和装置

权利要求书

1.一种变压器绕组振动计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标电流信号，所述目标电流信号用于激励目标变压器产生轴向形变，所述目标变压器包括绕组，所述绕组包括多个线饼；

对于各所述线饼，确定所述线饼对应的目标位置参数，并根据所述目标电流信号确定目标采样时段内各采样时刻的所述线饼对应的目标电流密度；

对于各所述线饼，基于所述目标位置参数以及各采样时刻的所述线饼对应的目标电流密度，计算各采样时刻的所述线饼对应的轴向位移，并将最后一个采样时刻的所述线饼对应的轴向位移作为所述目标采样时段内所述线饼的总振动响应值，其中，计算非首个采样时刻对应的轴向位移时，采用上一采样时刻对应的轴向位移对所述目标位置参数进行修正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电流信号为正弦短路电流信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标变压器还包括铁心窗，所述绕组绕设于所述铁心窗上，所述确定所述线饼对应的目标位置参数，包括：

根据所述铁心窗的位置建立坐标系；

根据所述线饼与所述铁心窗的相对位置关系确定所述线饼在所述坐标系中的第一位置坐标，并根据所述第一位置坐标确定所述目标位置参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置坐标确定所述目标位置参数，包括：

确定与所述线饼位于同一平面的目标线饼，根据所述目标线饼与所述铁心窗的相对位置关系确定所述目标线饼在所述坐标系中的第二位置坐标；

将所述第一位置坐标和所述第二位置坐标确定所述目标位置参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电流信号确定目标采样时段内各采样时刻的所述线饼对应的目标电流密度，包括：

根据所述目标电流信号确定各采样时刻的流经所述线饼的电流的第一电流密度；

根据所述目标电流信号确定各采样时刻的流经所述目标线饼的电流的第二电流密度；

将所述第一电流密度和所述第二电流密度作为所述目标电流密度。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述线饼为高压线饼或低压线饼，在所述线饼为高压线饼的情况下，所述目标线饼为低压线饼，在所述线饼为低压线饼的情况下，所述目标线饼为高压线饼。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标位置参数以及各采样时刻的所述线饼对应的目标电流密度，计算各采样时刻的所述线饼对应的轴向位移，包括：

基于所述目标位置参数以及各采样时刻的所述线饼对应的目标电流密度，计算各采样时刻的所述线饼对应的电磁力；

根据所述目标变压器的变压器参数以及各采样时刻的所述线饼对应的电磁力，计算各采样时刻的所述线饼对应的轴向位移。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标位置参数以及各采样时刻的所述线饼对应的目标电流密度，计算各采样时刻的所述线饼对应的电磁力，包括：

基于第一公式，计算各采样时刻的所述线饼对应的漏磁场磁感应强度；

基于第二公式和各采样时刻的所述线饼对应的漏磁场磁感应强度，计算各采样时刻的所述线饼对应的电磁力；

其中，第一公式为：

B_x为第n个线饼对应的漏磁场磁感应强度，J_n为第n个线饼对应的目标电流密度，Δx和Δy均为目标位置参数，Δx＝x-x_nk，Δy＝y-y_nk，x和y分别为第n个线饼内任一点的横坐标和纵坐标，x_nk和y_nk分别为第n个线饼内第k个参考点的横坐标和纵坐标，y'为第n个线饼上一采样时刻对应的轴向位移，atg为反正切函数；

第二公式为：

F_y＝∫_vB_xJ_ndv

F_y为第n个线饼对应的电磁力，v为线饼体积。