摘要

针对串补电容或电力电子装置导致系统次同步振荡以及各类次同步振荡抑制器接入系统,使变压器运行在含次同步分量条件下并引起铁心非对称偏置磁化,从而导致损耗增加的问题,本文提出一种考虑铁心损耗电导的场路耦合有限元时间并行计算方法。首先基于定点法建立关于矢量磁位A和电流密度J的3D时变磁场有限元方程,并嵌入损耗分离理论,建立场路耦合有限元模型;其次为实现大时间尺度周期问题的加速并行计算,并处理感应电压过零点处导纳无限大的问题,提出基于Parareal的时间并行计算方案对模型进行求解;再次对计算模型中多频率分量的计算周期确定、铁心损耗电流及其对应的导纳分布、定点磁阻率的选择以及初值选择提出了方案;最后利用一台物理变压器模型,验证了本文计算模型的有效性以及本文算法的计算效率,并对对比分析了变压器在额定基波及含次同步分量激励下的动态电导特性。

  • 出版日期2022-3-15
  • 单位华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室

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