变压器电磁场问题的自适应有限元分析

1Fig.1Feedbackcontrolsystemdiagramofadaptivefiniteelementanalysis1，2（1．2016142．110870）：，。：；；：TM401＋．1：B：1001－8425（2010）01－0036－051。，。，。，，，。，，。，，1，，。、。、，，。，。22.11，。。，AdaptiveFiniteElementAnalysisofElectromagneticFieldinTransformerLIJin蛳biao1,XIEDe蛳xin2（1.ChintElectricCo.,Ltd.,Shanghai201614,China;2.ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110870,China）Abstract：Theadaptivefiniteelementanalysismethodandthedevelopedcomputerprogramforelectromagneticfieldintransformerarepresented.Theirvalidityisverifiedbasedexam-ples.Keywords：Transformer；Electromagneticfield；AdaptivefiniteelementmethodTRANSFORMER47120101vol.47JanuaryNo.12010、1：①；②，，。，、。，，。，：（1），（）。（2）（），（）。。：ηe=‖e‖E=V乙eTεed乙乙V12=V乙[R(塄φh)-塄φh]Tε[R(塄φh)-塄φh]d塄塄V12（1）e———，e=R(塄φh)-塄φh‖e‖E———塄φh———R(塄φh)———ε———，。、，。，，，。，。，，：ηe=ηBe+ηJe（2）ηBe———BηJe———JηBeηJe：ηBe=V乙[B*-Bh]T1μ[B*-Bh]d塄塄V12（3）ηJe=V乙[J*-Jh]T1σ[J*-Jh]d塄塄V12（4）B*———J*———Bh———Jh———T———V———μ———σ———（1）、（3）（4）[5]，。，CIL，[3]。CIL，，，。2.2。。、。，，1。。，。、，：ηT=Ni=1Ση2eiΣΣ1/2×100（5）ηei———N———1Table1Element-refinementcontrolalgorithmθ1∈（0，1），θ2∈（0，1），υ=0.1P(e)：ηk=蒡ηs：sum=0，γ=1whilesum＜θ1ηk.and.γ＞1-θ2doγ=γ-υP(e)γNkηγSkSdoIfS，Ifηs＞ηγ；sum=sum+ηsEnddoEnddo3747（a）（b）（c）（d）2Fig.2Diagramofpartialrefinementmethodoftriangleelement，：ηT=Ni=1Ση2ei(ωQ）2+P2ΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣ1/2×100（6）Q———P———ω———，（7），。ηT＜η0（7）η0———3，，。，。，，。，。2。，。4，，、、。，。110kV3。3a3b。，，。4。4，4a，4b。5。，。，，（b）（a）3Fig.3Distributiondiagramofequipotentiallineofendinsulationintransformer（b）（a）4Fig.4Distributiondiagramoftranformerleakagefield38、1（b）3（a）821AFig.8FddycurrentdistributioninProblem21A65432110111213/%5Fig.5Impedancevoltageanditerationcurveoftransformer。21A（TeamWorkshopProblem21A）6。，。21A7，8。6～8，，，。，。5，，。，。、，。：[1]KulkarniSV,KhapardeSA.Transformerengineering:designandpractice[M].NewYork:MarcelDekker，2004.[2]BabuskaI.Thefiniteelementmethodanditsreliability[M].Oxford:ClarendonPress，2001.[3].[D].：,2009.[4]AinsworthM,OdenJT.Aposteriorierrorestimationinfiniteelementanalysis[M].NewYork:Awiley-inter-sciencepublication，2000.[5]ZienkiewiczOC，TaylorRL.Thefiniteelementmethod[M].NewYork:Butterworth-heinemann,2005.15000050000051015/W621AFig.6CurveofnodenumberandeddycurrentlossinProblem21A（a）（b）3721AFig.7SurfacemeshdiagraminProblem21A（68）3947（2），。，，，。（3），，。，，，。，，，，，，，，，，，，。，。：[1].[M].：，2007.[2]，，.[J].，1999，10（4）：9-13.[3]，.[M].：，2006.[4]，.[M].：，2004.[5]，，.[J].，2008，49（8）：42.[6]，.110kV[J].，2007，35（18）：75-77.[7]，.110kV[J].，2007，12（1）：17-20.：2008-12-12：（1975-），，，，。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（39）：2009－10－12：（1965－），，，，，、、。[6],,·,,[M].:,2009.effectsofgeomagneticstormsonelectricpowersystem[J].IEEETrans.PowerAppar.&Syst.,1974,PAS-93(4):1031-1044.[2]AlbertsonVD,ThorsonJM,ClaytonREetal.Solarinducedcurrentsinpowersystem:causeandeffects[J].IEEETrans.PowerAppar.&Syst.,1973,PAS-92(2):471-477.[3]KappenmanJG.Albertsonforthegeomagneticstorms[J].IEEESpect.Magaz.,1990,27(3):27-33.[4]，，.（）[M].，1995.[5]，，.[J].，2004，23（3）：1-5.[6]，.500kV[J].，2005，31（4）：85-87.[7]，.500kV[J]，2006，3（6）：6-10.[8]，.[J].，2006，43（8）：43-44.[9]WallingRA,KhanAH.Characteristicsoftransformerexciting-currentduringgeomagneticdisturbance[J].IEEETrans.PowerDeliv.,1991,6(4):1707-1714.[10]PriceP.R.Geomagneticallyinducedcurrenteffectsontransformers[J].IEEETrans.PowerDeliv.,2002,17(4):1002-8.[11]YouY,FuchsE.F,LinD,etal.Reactivepowerde-mandoftransfromerswithDCbias[J].IEEETrans.Ind.Appl.Magaz.,1996,2(4):45-52.[12]LuShu,LiuYilu,JDeLaRee.HarmonicsgeneratedfromaDCbiasedtransformer[J].IEEETrans.PowerDe-liv.,1993,8(2):725-731.：2009-02-17：（1954-），，，，、。（46）68