电磁场有限元仿真软件在电磁设计和分析中至关重要。然而商业软件价格高昂且功能冗余,同时随着人工智能(AI)的发展,深度学习与传统数值模拟的结合提升了仿真精度和效率。为此,亟须开发自主可控、轻量化、面向企业定制的智能仿真软件。...电磁场有限元仿真软件在电磁设计和分析中至关重要。然而商业软件价格高昂且功能冗余,同时随着人工智能(AI)的发展,深度学习与传统数值模拟的结合提升了仿真精度和效率。为此,亟须开发自主可控、轻量化、面向企业定制的智能仿真软件。该文首先提出了双向耦合的设计方法,使仿真软件能适应复杂需求。然后,基于模型系统工程(MBSE)方法,建立四个层级的电磁场有限元仿真软件的架构设计流程,并完成软件的建模,实现了系统结构和行为的定义和可视化。最后,基于Python开发了集成AI的软件原型IFEM,并通过两个实际案例验证了其功能和准确性。研究成果提高了软件开发的质量、效率和知识传承能力,为数值模拟工业软件在AI for Science背景下的AI集成提供了有效思路。展开更多
频率响应分析法(frequency response analysis,FRA)是一种有效检测变压器内部绕组变形故障的方法。然而,在传统的FRA法中,通常仅使用幅值响应来解释FRA特征,而相位响应的重要性尚未得到充分重视。针对以上问题,该文提出一种基于频响重...频率响应分析法(frequency response analysis,FRA)是一种有效检测变压器内部绕组变形故障的方法。然而,在传统的FRA法中,通常仅使用幅值响应来解释FRA特征,而相位响应的重要性尚未得到充分重视。针对以上问题,该文提出一种基于频响重构和数字图像处理的变压器绕组变形故障诊断方法。该方法首先将频率、幅值和相位元素融合在一个三维坐标图中,并应用图像处理技术进行纹理分析特征提取。随后,利用图像平方和比误差(image sum square ratio error,ISSRE)的三角坐标统计图实现了故障类型分类,并总结了绕组故障类型判别的参数化阈值指标。然后,基于极坐标频率响应特性,提出了能够识别绕组故障程度的定量化指标图像平方和最大-最小比误差(image sum square max-min ratio error,ISSMMRE)。最后,在1台定制电力变压器上进行了各种故障的实验验证,证明了该方法的有效性和可行性,为FRA方法的改进和自动化提供了新的思路和方法。展开更多
文摘电磁场有限元仿真软件在电磁设计和分析中至关重要。然而商业软件价格高昂且功能冗余,同时随着人工智能(AI)的发展,深度学习与传统数值模拟的结合提升了仿真精度和效率。为此,亟须开发自主可控、轻量化、面向企业定制的智能仿真软件。该文首先提出了双向耦合的设计方法,使仿真软件能适应复杂需求。然后,基于模型系统工程(MBSE)方法,建立四个层级的电磁场有限元仿真软件的架构设计流程,并完成软件的建模,实现了系统结构和行为的定义和可视化。最后,基于Python开发了集成AI的软件原型IFEM,并通过两个实际案例验证了其功能和准确性。研究成果提高了软件开发的质量、效率和知识传承能力,为数值模拟工业软件在AI for Science背景下的AI集成提供了有效思路。
文摘频率响应分析法(frequency response analysis,FRA)是一种有效检测变压器内部绕组变形故障的方法。然而,在传统的FRA法中,通常仅使用幅值响应来解释FRA特征,而相位响应的重要性尚未得到充分重视。针对以上问题,该文提出一种基于频响重构和数字图像处理的变压器绕组变形故障诊断方法。该方法首先将频率、幅值和相位元素融合在一个三维坐标图中,并应用图像处理技术进行纹理分析特征提取。随后,利用图像平方和比误差(image sum square ratio error,ISSRE)的三角坐标统计图实现了故障类型分类,并总结了绕组故障类型判别的参数化阈值指标。然后,基于极坐标频率响应特性,提出了能够识别绕组故障程度的定量化指标图像平方和最大-最小比误差(image sum square max-min ratio error,ISSMMRE)。最后,在1台定制电力变压器上进行了各种故障的实验验证,证明了该方法的有效性和可行性,为FRA方法的改进和自动化提供了新的思路和方法。
