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基于电磁-流热双向耦合的变压器绕组温升计算及结构参数优化
被引量：
8
1
作者
袁发庭
杨文韬
+3 位作者
韩毅凛
陈炜
姜岚
唐波
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期952-961,I0001,共11页
变压器温升是影响其运行状态和使用寿命的关键因素。为了更准确地得到油浸式变压器绕组区域的温度场分布,采用有限元法对绕组的电磁-流热耦合过程进行了数值研究。根据电磁场及流体-温度场分布的特点,建立了变压器及绕组区域的计算模型...
变压器温升是影响其运行状态和使用寿命的关键因素。为了更准确地得到油浸式变压器绕组区域的温度场分布,采用有限元法对绕组的电磁-流热耦合过程进行了数值研究。根据电磁场及流体-温度场分布的特点,建立了变压器及绕组区域的计算模型。基于异构网格节点数据映射方法,将电磁场分析得到的绕组非平均损耗作为热源边界条件加载到流体-温度场计算网格中,并根据每次迭代时的温度对该热源进行修正,实现电磁-流热的双向耦合。在此基础上,建立热点温度与绕组结构参数之间的响应面,开展了对绕组热点温度及导体材料用量最小化的多目标优化研究。采用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)获得了Pareto最优解,并对Pareto前沿面上的4种优化方案进行了分析。结果表明,优化后的绕组热点温度及导体用量明显降低。该文研究为变压器结构的优化设计提供了一种可行方法。
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关键词
油浸式变压器
电磁-流热耦合
绕组结构参数
响应面法
多目标优化
在线阅读
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职称材料
题名
基于电磁-流热双向耦合的变压器绕组温升计算及结构参数优化
被引量：
8
1
作者
袁发庭
杨文韬
韩毅凛
陈炜
姜岚
唐波
机构
湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学)
三峡大学电气与新能源学院
国网湖南省电力有限公司电力科学研究院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期952-961,I0001,共11页
基金
湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20211212)
宜昌市科技计划(A21-3-010)。
文摘
变压器温升是影响其运行状态和使用寿命的关键因素。为了更准确地得到油浸式变压器绕组区域的温度场分布,采用有限元法对绕组的电磁-流热耦合过程进行了数值研究。根据电磁场及流体-温度场分布的特点,建立了变压器及绕组区域的计算模型。基于异构网格节点数据映射方法,将电磁场分析得到的绕组非平均损耗作为热源边界条件加载到流体-温度场计算网格中,并根据每次迭代时的温度对该热源进行修正,实现电磁-流热的双向耦合。在此基础上,建立热点温度与绕组结构参数之间的响应面,开展了对绕组热点温度及导体材料用量最小化的多目标优化研究。采用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)获得了Pareto最优解,并对Pareto前沿面上的4种优化方案进行了分析。结果表明,优化后的绕组热点温度及导体用量明显降低。该文研究为变压器结构的优化设计提供了一种可行方法。
关键词
油浸式变压器
电磁-流热耦合
绕组结构参数
响应面法
多目标优化
Keywords
oil-immersed transformer
electromagnetic-fluid-thermal coupling
winding structure parameters
response surface methodology
multi-objective optimization
分类号
TM411 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电磁-流热双向耦合的变压器绕组温升计算及结构参数优化
袁发庭
杨文韬
韩毅凛
陈炜
姜岚
唐波
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
8
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