基于A,?-A的变压器三维涡流场时域有限元POD降阶方法及其应用

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于A,?-A的变压器三维涡流场时域有限元POD降阶方法及其应用

更新时间：2025-10-19

- 基于A,?-A的变压器三维涡流场时域有限元POD降阶方法及其应用
- Issue 1, Pages: 82-94(2025)
- 作者机构：
  
  1. 1.河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学)
  2. 2.国网重庆市电力公司建设分公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TM40
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
[J]. 2025, (1): 82-94.
DOI：

[J]. 2025, (1): 82-94. DOI：

摘要

为解决三维涡流场时域求解时间长和存储空间需求较多的问题，首先基于A

?-A的三维涡流场时域有限元法结合POD(Proper Orthogonal Decomposition

POD)降阶算法实现了三维涡流场的高效计算。其次，以国际TEAM第21基准问题的模型B为例，通过对比分析实测数据与自编程序和COMSOL的计算结果，验证了A

?-A的三维涡流场时域有限元求解方法的有效性。然后，通过POD不同阶数的降阶算例验证了POD降阶方法的有效性。最后，利用所提的基于A

?-A三维涡流场时域有限元法计算了一台三相变压器进行额定运行工况下的涡流场，并将计算结果与COMSOL仿真结果进行了对比。同时，还分析了三相变压器在负荷减少过程中的相电流和磁场变化，并分析了降阶模型阶数对计算时间和精度的影响，结果表明：15阶降阶模型耗时约为全阶耗时1/10

并且在方程降阶后各时间步的加速比最大，可达到70～165倍，在计算涡流损耗时相对误差不超过4.59%

计算精度相对较高。

Abstract

关键词

Keywords

references

胡万君,刘刚,朱章宸,刘云鹏,王文浩.油浸式电力变压器绕组稳态温升降阶计算方法研究[J].中国电机工程学报,2023(16).

刘刚,荣世昌,武卫革,杜振斌,李琳.基于混合有限元法和降阶技术的油浸式变压器绕组2维瞬态流-热耦合场分析[J].高电压技术,2022(05).

黄建亮,张兵许,陈树辉.优化迭代步长的两种改进增量谐波平衡法[J].力学学报,2022(05).

王进钊,严干贵,刘侃.基于交替方向隐式平衡截断法的直驱风电场次同步振荡分析的模型降阶研究[J].发电技术,2023(06).

邓永清,阮江军,董旭柱,吴泳聪,张琛,陈乔峰.基于自适应网格控制的10 kV油浸式变压器多物理场仿真计算[J].高电压技术,2022(08).

金亮,李育增,杨庆新,张闯,闫帅.大规模工程电磁场的亿自由度可扩展并行计算方法[J].电工技术学报,2022(03).

王欣,姜爱华,田达奇,赵展.基于有限元法的高压开关柜磁-热耦合仿真分析[J].自动化与仪器仪表,2021(10).

张云鹏,杨新生,邵定国,张长庚,王清旋,傅为农.基于自适应区域分解的电磁场有限元求解方法研究[J].高电压技术,2022(07).

李会,苏欣荣,袁新.基于DDES模拟的叶顶间隙流湍流特性研究[J].工程热物理学报,2021(02).

王洋洋,蒋兴良.边光滑有限元-边界元耦合法计算二维瞬态涡流场[J].哈尔滨工业大学学报,2021(03).

陈敬友,高兵,杨帆,姚德贵,池骋.气体绝缘输电线路温升数值计算及绝缘气体换热能力[J].高电压技术,2020(11).

李永建,闫鑫笑,张长庚,陈怡帆,盈文亮.基于磁-热-流耦合模型的变压器损耗计算和热点预测[J].电工技术学报,2020(21).

曾非同,关向雨,黄以政,彭辉,潘瑞.基于多尺度多物理场的油浸式变压器流动-传热数值研究[J].电工技术学报,2020(16).

潘超,陈祥,蔡国伟,王成建,刘子铭,朱洪防.基于电磁–机械耦合原理的变压器三相不平衡运行绕组振动模–态特征[J].中国电机工程学报,2020(14).

戈宝军,刘海涛,王立坤,林鹏,陶大军,于岚.LNG泵用低温高速永磁电机三维电磁场与涡流损耗的分析计算[J].中国电机工程学报,2020(02).

张海军,张华,马强,刘彦琴,王曙鸿.基于有限元的电力变压器绕组弹塑性变形分析[J].高压电器,2019(06).

谢裕清,李琳.基于本征正交分解的换流变压器极性反转电场降阶模型[J].中国电机工程学报,2016(23).

Zhou Weiyu,Wu Zhipeng,Liu Yi,Chen Yongqiang.Time domain boundary element method for semi-infinite domain problems using CSR storage method[J].Engineering Analysis with Boundary Elements,2023.

Henneron T.,Pierquin A.,Clenet S..Surrogate Model Based on the POD Combined With the RBF Interpolation of Nonlinear Magnetostatic FE Model[J].IEEE Transactions on Magnetics,2020.

Pierquin Antoine,Henneron Thomas,Clenet Stephane,Brisset Stephane.Model-Order Reduction of Magnetoquasi-Static Problems Based on POD and Arnoldi-Based Krylov Methods[J].IEEE Transactions on Magnetics,2015.

Schmidthausler Daniel,Clemens Markus.Low-Order Electroquasistatic Field Simulations Based on Proper Orthogonal Decomposition[J].IEEE Transactions on Magnetics,2012.

Views

398

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

No data

Related Author

No data

Related Institution

No data

AI问答

⁰