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摘要
为了改善当前油浸式电力变压器绕组瞬态温升计算过慢的问题，本文结合动态模态分解法和自适应变步长法提出了一种动态模态分解（DMD）-自适应变步长（ATS）快速计算策略。首先该方法引入了动态模态分解算法，利用动态系统中前若干时步提取得到的变化特征，近似拟合其后一段时间内的系统变化，并通过选取主模态降低计算时间；其次，为了提高DMD算法性能，本文进一步丰富了DMD理论，提出结合ATS方法，通过自适应调整计算步长，进一步提高瞬态计算效率；为了验证算法的计算精度和效率，文章建立了八分区分匝绕组数值传热模型并在此基础上将本文所提算法与仿真软件Fluent的计算结果进行对比，结果表明，在计算精度方面，二者结果几乎一致，计算误差最大不超过0.3K；对于计算效率，本文算法的总计算时间为5.99s，仅为Fluent总计算时间的1/89，且算法时间步数仅为Fluent的4.7%。最后，为了验证DMD-ATS算法的工程实用性，本文基于产品级油浸式电力变压器绕组结构搭建温升实验平台，并将算法计算结果与实验结果进行对比，结果表明本文所提算法在各测量线饼的误差均处在可接受的范围内，最大误差仅为4.57K，且包含预处理时间在内的计算时间仅为69.14s，计算时步仅需17步，较当前主流的计算方法效率有明显提高。综合算法的精度和效率，可充分说明本文算法具有一定工程价值。
- 出版日期2023
- 单位华北电力大学
