一種三相變壓器油流運動的計算方法及裝置與流程

本發明涉及電力
技術領域：
，尤其涉及一種三相變壓器油流運動的計算方法及裝置。
背景技術：
：隨著電力建設的不斷發展，電力設備朝著大型化方向發展。隨著變壓器電壓等級的大幅提升，作為電力系統主要載體之一的變壓器的安全穩定運行，關系著電網的整體抗風險能力。如何保證變壓器長期處于良好的工作狀態一直是電力企業設備管理的重中之重。近些年，電網系統屢次發生因外部短路沖擊造成主變重瓦斯保護跳閘、壓力釋放閥動作噴油等。當因外部電路短路而造成電流沖擊時繞組導線中所通過的短路電流數值可達到而定數值的15～20倍。變壓器在極短的時間之內將產生較大的電磁力和電磁損耗。在電磁力的作用下，繞組可能會發生振動，從而影響油箱中的油流運動，產生油流涌動。要準確的確定油箱中的油流運動，需要對變壓器在短路狀態產生的電磁場強度分布、繞組受到的電磁力以及油流的溫升有精確的了解。要對變壓器中繞組的受力進行準確的計算，首先應對變壓器短路時的電磁場進行精確的計算。因此，有限元法在很早就被引入到了變壓器的磁場分析中。對于變壓器的損耗計算，常有的計算手段是運用解析公式和半經驗公式的時域法，正交分解合成法，但局限性太大。在采用計算機輔助分析方面，一般也都是采用2D有限元法。這些方法都能在一定程度上解決工程問題。但是這些方法本身含有的簡化太多，計算的結果適用性比較小，提供的數據難以支持進一步的變壓器振動或油流涌動的分析。因此，針對此種大型變壓器的三維電磁場求解，進行分析的很少見。究其原因，其大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，從而導致了大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。技術實現要素：本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法及裝置，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法，包括：獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型；通過ICEMCFDBlocking技術將所述變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理；對所述變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對所述全六面體網格進行動網格技術處理；對動網格技術處理后的所述全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。優選地，獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型具體包括：獲取到通過對所述Maxwell工具中的變壓器基元模型進行保留鐵芯、繞組、油枕處理的變壓器簡化模型，所述變壓器簡化模型包括固體部分和油流部分。優選地，通過ICEMCFDBlocking技術將所述變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理具體包括：通過ICEMCFDBlocking技術將所述變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理為結構化網格；將所述變壓器簡化模型的除所述繞組的其余部分進行非結構化網格劃分處理。優選地，對動網格技術處理后的所述全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算具體包括：對動網格技術處理后的所述全六面體網格進行短路過程中的各所述繞組受到的電磁力轉化為所述繞組的運動速度；根據所述繞組結構和所述運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時基于瓦斯繼電器的油流運動分析結果。優選地，根據所述繞組結構和所述運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時分析結果具體包括：通過在瓦斯繼電器設置的壓力監視點進行變壓器油流運動壓力波動的分析；通過所述運動速度進行所述變壓器在外部短路沖擊時的油流速度的分析。本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算裝置，包括：建立單元，用于獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型；劃分單元，用于通過ICEMCFDBlocking技術將所述變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理；動網格處理單元，用于對所述變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對所述全六面體網格進行動網格技術處理；計算分析單元，用于對動網格技術處理后的所述全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。優選地，建立單元，具體用于獲取到通過對所述Maxwell工具中的變壓器基元模型進行保留鐵芯、繞組、油枕處理的變壓器簡化模型，所述變壓器簡化模型包括固體部分和油流部分。優選地，分析單元具體包括：結構化網格處理子單元，用于通過ICEMCFDBlocking技術將所述變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理為結構化網格；非結構化網格處理子單元，用于將所述變壓器簡化模型的除所述繞組的其余部分進行非結構化網格劃分處理。優選地，計算分析單元具體包括：計算子單元，用于對動網格技術處理后的所述全六面體網格進行短路過程中的各所述繞組受到的電磁力轉化為所述繞組的運動速度；分析子單元，根據所述繞組結構和所述運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時基于瓦斯繼電器的油流運動分析結果。優選地，分析子單元具體包括：第一分析模塊，用于通過在瓦斯繼電器設置的壓力監視點進行變壓器油流運動壓力波動的分析；第二分析模塊，用于通過所述運動速度進行所述變壓器在外部短路沖擊時的油流速度的分析。從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法及裝置，其中，三相變壓器油流運動的計算方法包括：獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型；通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理；對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理；對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。本實施例中，通過獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型，通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理，對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理，對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法的一個實施例的流程示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法的另一個實施例的流程示意圖；圖3為本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算裝置的一個實施例的結構示意圖；圖4為本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算裝置的另一個實施例的結構示意圖；圖5(a)至圖5(e)的監測面壓力示意圖；圖6(a)至圖6(d)為不同時刻截面上速度等值面的分布和速度矢量的分布圖；圖6(b)為單相瞬態電流波形圖；圖7為瓦斯繼電器處油流速度隨著時間變化分布圖。具體實施方式本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法及裝置，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。請參閱圖1，本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法的一個實施例包括：101、獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型；本實施例中，當需要對三相變壓器油流運動進行分析時，首先獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型。102、通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理；當獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型之后，需要通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理。103、對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理；當通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理之后，需要對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理。104、對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。當對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理之后，需要對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。本實施例中，通過獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型，通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理，對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理，對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。上面是對三相變壓器油流運動的計算方法的過程進行詳細的描述，下面將對具體過程進行詳細的描述，請參閱圖2，本發明實施例提供的一種三相變壓器油流運動的計算方法的另一個實施例包括：201、獲取到通過對Maxwell工具中的變壓器基元模型進行保留鐵芯、繞組、油枕處理的變壓器簡化模型；本實施例中，當需要對三相變壓器油流運動進行分析時，首先獲取到通過對Maxwell工具中的變壓器基元模型進行保留鐵芯、繞組、油枕處理的變壓器簡化模型，變壓器簡化模型包括固體部分和油流部分。202、通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理為結構化網格；當獲取到通過對Maxwell工具中的變壓器基元模型進行保留鐵芯、繞組、油枕處理的變壓器簡化模型之后，需要通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理為結構化網格。203、將變壓器簡化模型的除繞組的其余部分進行非結構化網格劃分處理；當通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理為結構化網格之后，需要將變壓器簡化模型的除繞組的其余部分進行非結構化網格劃分處理。204、對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理；當將變壓器簡化模型的除繞組的其余部分進行非結構化網格劃分處理之后，需要對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理。205、對動網格技術處理后的全六面體網格進行短路過程中的各繞組受到的電磁力轉化為繞組的運動速度；當對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理之后，需要對動網格技術處理后的全六面體網格進行短路過程中的各繞組受到的電磁力轉化為繞組的運動速度。206、根據繞組結構和運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時基于瓦斯繼電器的油流運動分析結果。當對動網格技術處理后的全六面體網格進行短路過程中的各繞組受到的電磁力轉化為繞組的運動速度之后，需要根據繞組結構和運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時基于瓦斯繼電器的油流運動分析結果。需要說明的是，根據繞組結構和運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時基于瓦斯繼電器的油流運動分析結果具體包括：A)通過在瓦斯繼電器設置的壓力監視點進行變壓器油流運動壓力波動的分析；B)通過運動速度進行變壓器在外部短路沖擊時的油流速度的分析。本實施例中，通過獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型，通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理，對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理，對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。下面以一具體應用場景進行詳細的描述，應用例包括：以110KV的油浸式三相電力變壓器為分析對象，采用ANSYSFLUENT、和ANSYSMechanical對110KV的油浸式三相電力變壓器在短路狀態下的流場和結構應力場數值模擬方法進行研究，計算得到了電磁場的分布、繞組受到的電磁力的大小、油流涌動的速度和壓力分布的規律。進行變壓器油流運動的數值模擬中，需要求解變壓器油運動的規律，油流運行滿足流體力學Naiver-Stokes方程。流體力學的基本方程，即連續方程、動量方程和能量方程均可由守恒定律推出。對于物理量φ，守恒定律描述如下：1)連續方程∂∂t∫VρdV+∫ρv·nds=0---(1)]]>利用Gauss散度公式，可以得到其微分形式：∂ρ∂t+▿·(ρv)=0---(2)]]>寫成非守恒形式：DρDt+ρ▿·v=0---(3)]]>2)動量方程∂∂t∫VρvdV+∫ρv(v·nds)=∫VρfedV+∫σ·nds=∫VρfedV-∫pnds+∫τ·nds---(4)]]>式中fe為單位質量流體的外部體積力；σ為應力張量，等于各向同性壓力張量與粘性應力張量之和：σ＝-pI+τ(5)I為單位張量。對于Newton流體，粘性應力張量與速度梯度的關系(本構方程)如下：τij=μ(∂vj∂xi+∂vi∂xj)+λ∂vk∂xkδij---(6)]]>μ和λ為兩個粘性系數。根據Stokes假設，它們有以下的關系：2μ+3λ＝0(7)所以力學壓強與熱力學壓強p相等。動量方程的微分形式同樣可以利用Gauss散度公式得到：∂ρv∂t+▿·(ρv⊗v+pI-τ)=ρfe---(8)]]>寫成非守恒形式：ρDvDt≡ρ∂v∂t+ρ(v·▿)v=-▿p+▿·τ+ρfe---(9)]]>3)能量方程連續體的總能量E定義為內能e與動能之和：E=e+v22---(10)]]>它的變化由能量方程控制：∂∂t∫VρEdV+∫ρE(v·nds)=∫k▿T·nds+∫V(ρfe·v+qH)dV+∫(σ·v)·nds---(11)]]>上式右端第一項表示通過邊界熱傳導進入到區域的熱量；第二項表示外部體積力做的功和化學反應產生的熱量；第三項是內應力在邊界上做的功。寫成微分形式：∂ρE∂t+▿·(ρvE)=▿·(k▿T)+▿·(σ·v)+ρfe·v+qH---(12)]]>對于完全氣體(滿足Clapeyron方程)，內能e為e＝cvT(13)式中cv——定容比熱容/J·kg-1·K-1。上式代入式(12)和(13)就可以得到以溫度表示的能量方程。電力變壓器等級110KV，額定容量40MVA，銘牌和結構參數見表1：變壓器內部鐵芯采用冷軋硅鋼片疊壓制成，計算采用Maxwell自帶變壓器鐵芯基元模型。線圈采用餅式結構，變壓器線圈采取餅式結構，其中高壓線圈共92餅，每餅有15匝線圈；中壓線圈共76餅，每餅有6匝線圈；低壓線圈共100餅，每餅有1匝線圈；調壓壓線圈共9餅，每餅有1匝線圈。由于變壓器的外形尺寸較大，內部結構復雜，建模過程中采用了Maxwell自帶基元對鐵芯和線圈建模，大大提高了工作效率。變壓器幾何處理，將會除去變壓力里面的線路，加強板筋，以及固定的設施部件，只保留分析中關注的主要部件，如鐵芯、繞組、油枕等。其中重點考慮繞組，繞組幾何全部保留，并且為了真實短路引起的繞組動態破壞，著重保留繞組各餅層之間的窄小孔隙。其中調壓線圈9餅，餅間隙為6mm；高壓線圈92餅，餅間隙為4mm；中壓線圈76餅，餅間隙為4.25mm；低壓線圈100餅，餅間隙為4.5mm。本次模擬考慮繞組餅之間的微小間隙，假如再慮繁多的翅片，本次模擬將會有龐大的網格目，這樣會直接導致本次模擬很難開展，因此我們將翅片簡化成連同的油流通道，以簡化分析模型，從而也大大較少網格數目。鐵芯幾何復雜，為了劃分高質量的計算網格，在盡量減小影響模擬結果的基礎上，將鐵芯幾何做出相應的處理。模擬繞組部分的網格是關鍵。既然滿足動網格中的鋪層技術對網格的要求；又要捕捉繞組餅層之間的狹小孔隙。采用ANYSYICEMCFDBlocking技術對繞組劃分全六面體網格劃分是最佳選擇。全六面體網格劃分另一難點是對繞組每一餅都要剖分出block，并關聯到相關面上和線上。壁面換熱邊界層非常重要，這是影響計算結果準確性的決定因素之一。尤其換熱管(翅片處)，箱體壁面需要有相應的換熱邊界層網格。因此對變壓器除去繞組的其他部件，初步確定采用從面網格，邊界層網格，到體網格的網格劃分策略。本次變壓器分析模型分為固體區域和油流區域，固體區域總數14個，分別為繞組區域12個，鐵芯區域和隔板區域各一個。流體區域總數為15個，分別為動態流體區域12個，箱體油流區域、繼電器和附加油流區域各一個。整體模型網格為全六面體，網格單元數為11094142，網格總結點數14191243。當變壓器高壓繞組出現瞬間短路，各繞組餅層由于受到強大的電磁力的作用，整體出現拉壓彈簧式的運動，因此將會引起箱體內冷卻油劇烈涌動，從而將會對變壓器內部產生極大破壞。本次模擬，將采用ANSYSFluent動網格技術，來模擬繞組各餅層在強大的電磁力作用的運動特性。ANSYSFluent動網格技術網有三種：彈簧壓縮式技術、動態鋪層技術和網格重技術。為了保證模擬精度，本次模擬采用動態鋪層技術。本次模擬采用ANSYSFluent中的UDF技術，編寫程序將短路過程中各繞組受到的電磁力轉化為繞組的運動速度。整個UDF編寫采用初始化宏(DEFINE_INIT(INI,d))，該宏的目的是讀取不同時刻不同繞組的受力數據。動網格宏DEFINE_CG_MOTION(velocity_a_oil,dt,vel,omega,time,dtime)，該宏是將力學數據轉化為速度數據，并施加到相應的運動繞組上。另外，繞組在冷卻油高速運動過程中受到冷卻油阻力作用，阻力大小與繞組運動速度有關，本次仿真采用Compute_Force_And_Moment求解該阻力。詳見UDF文件。整個UDF程序總共2783行，程序編寫語言為C語言。本次模擬計算硬件配置：32核，內存128G；計算并行數：32核，總計算耗時近兩周，總計算的物理時間約為430毫秒。結構和流體計算可以獲得變壓器內部油流涌動的特性，包括瓦斯繼電器處油流運動速度和壓力的非穩態變化的規律，從而為了解變壓器在受到外部短路沖擊時特性。為了得到瓦斯繼電器處壓力的變化，在結構和流體耦合計算過程中，在瓦斯繼電器處設置了壓力監視點，通過監視壓力的變化獲得壓力變化的趨勢。圖5(a)至圖5(e)為不同時刻下壓力的分布曲線的變化。圖5(a)為監測面0-0.45s的壓力變化曲線，圖5(b)為監測面0-0.01s的壓力變化曲線——劇烈波期，圖5(c)為監測面0.01-0.1s的壓力變化曲線——強烈波動期，圖5(d)為監測面0.1-0.2s的壓力變化曲線——弱波動期，圖5(e)為監測面0.2s-0.45s的壓力變化曲線——穩定波動期。圖5(a)至圖5(e)的監測面壓力可以得出，峰值出現在低壓繞組運動最強烈的時候，此時也是油流涌動最強烈的時段，隨后壓力波動變緩，短路電流作用時間結束后，壓力趨近穩定。圖6(a)和圖6(b)為T＝0.002s時刻軸中剖面速度分布云圖和速度矢量圖，圖6(c)和圖6(d)為T＝0.0249s時刻Z軸中剖面速度分布云圖和速度矢量圖，圖6為不同時刻截面上速度等值面的分布和速度矢量的分布。從圖6中可以看出，變壓器在受到短路沖擊初期，油流運動速度達到了188m/s，說明在沖擊開始階段，油流運動比較劇烈，但是在后期，油流運動速度降低到13m/s，速度的大小相比沖擊開始階段，已經顯著減少。因此在短路沖擊初始階段，油流運行劇烈，可能對變壓器設備安全帶來較大的風險，需要監視設備運行狀態。從圖7中可以得出，在變壓器受到瞬態沖擊的初始階段，瓦斯繼電器位置的油流速度較高，最高值達到了1.2m/s，隨著時間的推移，油流速度逐漸減小。因此數值模擬計算結果對于實際變壓器受到外部短路沖擊時整定值設定具有十分重要的參考信息。請參閱圖3，本發明實施例中提供的一種三相變壓器油流運動的計算裝置的一個實施例包括：建立單元301，用于獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型；劃分單元302，用于通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理；動網格處理單元303，用于對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理；計算分析單元304，用于對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。本實施例中，通過建立單元301獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型，劃分單元302通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理，動網格處理單元303對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理，計算分析單元304對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。上面是對三相變壓器油流運動的計算裝置的各單元進行詳細的描述，下面將對子單元進行詳細的描述，請參閱圖4，本發明實施例中提供的一種三相變壓器油流運動的計算裝置的另一個實施例包括：建立單元401，用于獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型，建立單元401，具體用于獲取到通過對Maxwell工具中的變壓器基元模型進行保留鐵芯、繞組、油枕處理的變壓器簡化模型，變壓器簡化模型包括固體部分和油流部分。劃分單元402，用于通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理；劃分單元402具體包括：結構化網格處理子單元4021，用于通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理為結構化網格；非結構化網格處理子單元4022，用于將變壓器簡化模型的除繞組的其余部分進行非結構化網格劃分處理。動網格處理單元403，用于對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理；計算分析單元404，用于對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算。計算分析單元404具體包括：計算子單元4041，用于對動網格技術處理后的全六面體網格進行短路過程中的各繞組受到的電磁力轉化為繞組的運動速度；分析子單元4042，根據繞組結構和運動速計算獲得變壓器受到外部短路沖擊時基于瓦斯繼電器的油流運動分析結果。分析子單元4042具體包括：第一分析模塊4042a，用于通過在瓦斯繼電器設置的壓力監視點進行變壓器油流運動壓力波動的分析；第二分析模塊4042b，用于通過運動速度進行變壓器在外部短路沖擊時的油流速度的分析。本實施例中，通過建立單元401獲取到通過Maxwell工具中的變壓器基元模型處理的變壓器簡化模型，劃分單元402通過ICEMCFDBlocking技術將變壓器簡化模型的繞組進行全六面體網格劃分處理，動網格處理單元403對變壓器簡化模型的高壓繞組瞬間短路處理，并對全六面體網格進行動網格技術處理，計算分析單元404對動網格技術處理后的全六面體網格進行對應的預置結構和流體的耦合計算，解決了由于目前的大型變壓器的模型比較復雜，材料的非線性特性難以獲得，求解的計算量比較大，而導致的大型變壓器三維電磁場求解效率低的技術問題。所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。當前第1頁1 2 3