[發明專利]一種用于光伏升壓變壓器感應熱分析

在審

• 申請號: 201810321729.7
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108509745A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 張桂芳
• 申請（專利權）人: 張桂芳
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京鼎傲知識產權代理事務所(普通合伙) 32327
• 代理人: 郭元聰

一種用于光伏升壓變壓器感應熱分析，它涉及一種光伏升壓變壓器技術領域。它包含如下步驟：通過Ansys軟件建立光伏升壓變壓器磁場二維分析模型；建立合適大小的空氣區域，包圍輸電電纜的分析區域；設置輸電電纜的材料屬性，非磁性材料的相對磁導率設置為1，磁性材料的磁導率根據B?H曲線設定；打開渦流計算開關，選取渦流計算的部件；對分析模型以及空氣域進行劃分網格，保證網格劃分規整和細化；對感應加熱線圈施加電流。采用上述技術方案后，本發明有益效果為：通過本發明將采用有限元的方法運用Ansys軟件對光伏升壓變壓器感應熱進行仿真計算，可快速準確的得出線圈由于磁場變化導致的感應熱的大小，可以為光伏升壓變壓器設計起指導意義。

技術領域

本發明涉及光伏升壓變壓器技術領域，具體涉及一種用于光伏升壓變壓器感應熱分析。

背景技術

大型光伏電站考慮到容量和電壓損耗的原因，并網電壓一般都比較高，如110KV、220KV，如此高的送出電壓，就需要實行二次升壓方案才能實現。那么，根據我國電壓等級劃分，就地升壓可以選擇10KV或者35KV，然后再二次升壓至送出電壓。這就需要光伏升壓變壓器，變壓器是一種常見的電氣設備，可用來把某一數值的交變電壓變換為同頻率的另一數值的交變電壓。升壓變壓器就是用來把低數值的交變電壓變換為同頻率的另一較高數值交變電壓的變壓器，在光伏升壓變壓器設計中，感應熱分析是一關鍵參數。

現階光伏升壓變壓器感應熱分析，一般通過理論編程進行分析計算，不易直觀實現；而采用有限元的方法通過Ansys軟件進行感應熱仿真分析，能夠快速直觀準確的得出感應熱分布，易于工程中設計操作。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種用于光伏升壓變壓器感應熱分析，容易直觀實現，采用有限元的方法通過Ansys軟件進行感應熱仿真分析計算，能夠快速直觀準確的得出感應熱分布，易于工程中設計操作。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案是：它包含如下步驟：

1.通過Ansys軟件建立光伏升壓變壓器磁場二維分析模型；

2.建立合適大小的空氣區域，包圍輸電電纜的分析區域；

3.設置輸電電纜的材料屬性，非磁性材料的相對磁導率設置為1，磁性材料的磁導率根據B-H曲線設定；

4.打開渦流計算開關，選取渦流計算的部件；

5.對分析模型以及空氣域進行劃分網格，保證網格劃分規整和細化；

6.對感應加熱線圈施加電流；

7.定義分析所需的磁力線平行邊界條件；

8.通過Maxwell軟件進行仿真分析，對感應加熱線圈的整體磁場分布；

9.選取渦流分析的部件得出渦流分布；

10.對整個部件進行積分得出由于渦流產生的感應熱的大小。

所述感應熱的大小計算是對歐姆損耗經過體積分計算得出，計算公式為:

。

所述歐姆損耗是由渦流導致部件產生的，歐姆損耗的計算公式為：

其中，J為渦流密度矢量，E為電場強度矢量。