中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2012年
1期
154-161
,共8页
刘刚%李琳%赵小军%李文平%李博%孙优良%纪锋%李金忠
劉剛%李琳%趙小軍%李文平%李博%孫優良%紀鋒%李金忠
류강%리림%조소군%리문평%리박%손우량%기봉%리금충
定点法%频域有限元%非线性%换流变压器%交直流混合电场
定點法%頻域有限元%非線性%換流變壓器%交直流混閤電場
정점법%빈역유한원%비선성%환류변압기%교직류혼합전장
fixed point method%finite element method (FEM) in frequency domain%nonlinear%converter transformer%AC-DC compound field
针对换流变压器交直流混合电压中含有高次谐波的特点,提出油一纸绝缘结构非线性交直流复合电场计算的定点频域有限元法,给出了定电导率的取值方法。采用定点法使得每次迭代的非线性有限元刚度阵与解向量不相关,从而提高了频域有限元法的求解速度。为验证该算法的有效性,针对一换流变压器阀侧绕组的典型模型,将频域法的计算结果与时域法的结果进行了对比,分析了不同算法的特点。计算结果表明,将定点法用于非线性交直流复合电场问题时计算量小,能够用来分析实际换流变压器的非线性交直流复合电场问题以及其他非线性非正弦稳态电场问题。
針對換流變壓器交直流混閤電壓中含有高次諧波的特點,提齣油一紙絕緣結構非線性交直流複閤電場計算的定點頻域有限元法,給齣瞭定電導率的取值方法。採用定點法使得每次迭代的非線性有限元剛度陣與解嚮量不相關,從而提高瞭頻域有限元法的求解速度。為驗證該算法的有效性,針對一換流變壓器閥側繞組的典型模型,將頻域法的計算結果與時域法的結果進行瞭對比,分析瞭不同算法的特點。計算結果錶明,將定點法用于非線性交直流複閤電場問題時計算量小,能夠用來分析實際換流變壓器的非線性交直流複閤電場問題以及其他非線性非正絃穩態電場問題。
침대환류변압기교직류혼합전압중함유고차해파적특점,제출유일지절연결구비선성교직류복합전장계산적정점빈역유한원법,급출료정전도솔적취치방법。채용정점법사득매차질대적비선성유한원강도진여해향량불상관,종이제고료빈역유한원법적구해속도。위험증해산법적유효성,침대일환류변압기벌측요조적전형모형,장빈역법적계산결과여시역법적결과진행료대비,분석료불동산법적특점。계산결과표명,장정점법용우비선성교직류복합전장문제시계산량소,능구용래분석실제환류변압기적비선성교직류복합전장문제이급기타비선성비정현은태전장문제。
The fixed point method is adopted to analyze the nonlinear electric field under the AC-DC hybrid voltage, which contains many high order harmonics, and the formula of selecting fixed-point conductivity was proposed. For the stiffness matrix is independent of the current iteration's solution, the finite element method (FEM) in frequency domain can be used to obtain the steady periodic results effectively. To verify the proposed algorithm, a typical oil-paper insulation structure of converter transformer under the superimposed AC-DC voltage was calculated by different methods and the results show that the proposed method is suitable to analyze the nonlinear electric fields under AC-DC hybrid voltage of actual converter transformer and other periodic non-sinusoidal electric problems.