[发明专利]一种基于上流无网格方法的换流变空间电荷的计算方法

摘要

本发明请求保护一种基于上流无网格方法的换流变压器空间电荷计算方法，包括确定特高压换流变绝缘油纸材料数学非线性模型，以及二维轴对称换流变空间电荷计算模型；针对换流变内部模型尺寸差异较大，采用改进无网格方法进行空间电荷分布的计算，该计算模型可根据尺寸自适应调整布点方式，对换流变空间电荷分布进行计算，在临近计算边界区域自适应调整局部子域大小，避免其与全局边界交叉，在全局边界采用配点法进行计算。本发明可实现特高压换流变空间电荷计算，避免网格剖分和非规则边界局部子域与全局域交界部分判识，可有效减少计算时间、提高计算精度。

主权项

1.一种基于上流无网格方法的换流变空间电荷的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过三电极法确定特高压换流变计算模型结构参数及非线性的材料属性，并根据运行工况，确定其电场特性，建立二维轴对称空间电荷计算模型；步骤2、根据空间电荷计算模型的结构形状，对计算模型进行布点离散，并设置油纸绝缘结构的材料参数和边界条件；步骤3、设置计算绝缘材料的温度、场强初始值，对极板采用肖特基电子发射模型，根据双极性空间电荷运动模型和空间电荷陷阱理论，基于上流无网格方法求解载流子的输运方程，求解对流方程得到换流变内部的电荷密度，并将电荷密度代入泊松方程计算空间电场强度，在边界处调整节点局部子域的大小，避免与全局边界相交，对边界节点采用配点法进行计算；步骤4、通过不断迭代泊松方程求解电场强度和上流元法求解电荷密度这两个过程，得到不同时刻电荷密度和场强的瞬态结果。