一种柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113987885A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111286545.X(22)申请日2021.11.02(71)申请人广东电网有限责任公司地址510000广东省广州市越秀区东风东路757号申请人广东电网有限责任公司东莞供电局(72)发明人曾伟陈振良张熙黎浩华(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人岳晓萍(51)Int.Cl.G06F30/23(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法和装置(57)摘要本发明公开了一种柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法和装置。该柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法包括：根据柔性直流换流阀阀塔的结构确定磁场分布的关键部位；建立柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真模型，并根据磁场分布的关键部位对柔性直流换流阀阀塔磁场仿真模型进行简化，得到阀塔简化模型；对阀塔简化模型进行剖分，得到阀塔剖分模型；采用有限元求解器的计算方法，计算阀塔剖分模型的磁场分布。由此，通过柔性直流换流阀阀塔的结构，可以确定出磁场分布的关键部位；保留磁场分布的关键部件，忽略对磁场分布影响较小或没有影响的位置处的零部件，从而提高仿真的针对性，减少计算的复杂性，提高仿真计算的速度和精度。CN113987885ACN113987885A权利要求书1/2页1.一种柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，包括：根据柔性直流换流阀阀塔的结构确定磁场分布的关键部位；建立所述柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真模型，并根据所述磁场分布的关键部位对所述柔性直流换流阀阀塔磁场仿真模型进行简化，得到阀塔简化模型；对所述阀塔简化模型进行剖分，得到阀塔剖分模型；采用有限元求解器的计算方法，计算所述阀塔剖分模型的磁场分布。2.根据权利要求1所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，所述磁场分布的关键部位至少包括：外部均压屏蔽、部分功率模块、载流铜排和阀塔下端的支撑绝缘子上部的法兰中的一种或多种的组合。3.根据权利要求2所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，所述部分功率模块为所述柔性直流换流阀阀塔中保留关键位置处的功率模块；所述关键位置至少包括边角位置和中间位置；相同位置处只保留部分功率模块。4.根据权利要求2所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，所述根据所述磁场分布的关键部位对所述柔性直流换流阀阀塔磁场仿真模型进行简化，包括：柔性直流换流阀阀塔磁场仿真模型保留所述外部均压屏蔽、所述载流铜排和所述阀塔下端的支撑绝缘子上部的法兰；将所述部分功率模块简化成仅保留外壳模型；将阀塔内部的载流铜排简化为载流通路形状规则的载流铜排通路。5.根据权利要求4所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，所述对所述阀塔简化模型进行剖分，包括：对所述功率模块和所述载流铜排通路进行网格细化，采用小尺寸网格进行剖分；对所述外部均压屏蔽和所述阀塔下端的支撑绝缘子上部的法兰采用大尺寸网格进行粗剖分。6.根据权利要求1所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，在对所述阀塔简化模型进行剖分，得到阀塔剖分模型之后，还包括：根据所述柔性直流换流阀阀塔各组件的材料，确定所述磁场分布的关键部位的相对导磁率，并将对应的导磁率输入到对应的关键部位。7.根据权利要求1所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，在采用有限元求解器的计算方法，计算所述阀塔剖分模型的磁场分布之前，还包括：基于所述阀塔剖分模型建立所述柔性直流换流阀阀塔的求解域，并基于所述求解域，对所述阀塔剖分模型的载流铜排通路施加预设激励电流。8.根据权利要求7所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，所述基于所述阀塔剖分模型建立所述柔性直流换流阀阀塔的求解域，包括：将所述阀塔剖分模型的尺寸放大预设倍数后得到所述柔性直流换流阀阀塔的求解域。9.根据权利要求1所述的柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真方法，其特征在于，所述求解器为瞬态场求解器或涡流场求解器。10.一种柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真装置，其特征在于，包括：磁场分布的关键部位确定模块，用于根据柔性直流换流阀阀塔的结构确定磁场分布的关键部位；2CN113987885A权利要求书2/2页磁场仿真模型建立模块，用于建立所述柔性直流换流阀阀塔的磁场仿真模型；阀塔模型简化模块，用于根据所述磁场分布的关键部位对所述柔性直流换流阀阀塔磁场仿真模型进行简化，得到阀塔简化模型；阀塔模型剖分模块，用于对所述阀塔简化模型进行剖分，得到阀塔剖分模型；磁场分布计算模块，用于采用有限元求解器的计算方法，计算所述阀塔剖分模型的磁场分布。3CN113987885A说明书1/7页一种柔性直