(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211513276.0 (22)申请日 2022.11.30 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 (72)发明人 朱俊霖　杨家辉　孙夏青　程建伟　 袁耀　张曦　黎文浩　鲍连伟　 黄克捷　李炳昊　孙本蒋　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 任文生 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 电抗器磁场分析方法、 装置、 设备及可读存 储介质 (57)摘要 本申请提供一种电抗器磁场分析方法、 装 置、 设备及可读存储介质， 本申请提供的方法可 以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型， 实现电抗器模 型的简化建模， 大大降低电抗模型 网格的划分量， 使得电抗器和在其周围的各个金 属设备能联合开展三维仿真建模。 利用电抗器的 各个包封模型和等效的圆环柱二维模型来计算 和对比电抗器周围的各个金属设备处的磁感应 强度， 当两个模 型在各个金属设备处的磁感应强 度值满足误差要求时得到最终的线圈等效模型， 从而实现电抗器和周围各个金属设备的联合仿 真建模计算， 线圈等效模型可以降低对计算资源 的要求， 满足常用计算机工作站的计算能力需 求， 切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率， 满足了实际计算工作需求。 权利要求书3页 说明书17页 附图7页 CN 115544814 A 2022.12.30 CN 115544814 A 1.一种电抗器 磁场分析 方法， 其特 征在于， 包括： 依据目标电抗器的各个参数， 确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模 型； 依据各个所述目标包封模型， 确定与所述目标电抗器对应的目标圆环 柱二维模型； 依据所述目标圆环柱二维模型， 计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的 第一磁感应强度； 依据各个所述目标包封模型， 计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第 二磁感应强度； 计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感 应强度之间的第一 误差； 判断各个所述第一 误差是否均小于或等于预设的第一阈值； 若各个所述第 一误差均小于或等于所述预设的第 一阈值， 则将所述目标圆环柱二维模 型作为线圈等效模型； 依据所述线 圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备， 构建三维磁热场仿 真模型； 依据所述三维磁热场仿真模型， 计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗 及温度； 依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对 其周围的各个金属设备的发热影响。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在判断各个所述第 一误差是否均小于或等 于预设的第一阈值之后， 在将所述 目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型之前， 该方法还 包括： 若存在大于所述预设的第 一阈值的所述第 一误差， 则改变所述目标圆环柱二维模型的 参数， 得到第一目标圆环 柱二维模型； 将所述第一目标圆环柱二维模型作为目标圆环柱二维模型， 并返回执行依据 所述目标 圆环柱二 维模型， 计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度的 操作， 直至所述目标圆环 柱二维模型满足预设的精度计算要求。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述依据各个所述目标包封模型， 确定与 所述目标电抗器对应的目标圆环 柱二维模型， 包括： 确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径； 依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径确定所述目标圆环 柱二维模型的内径； 依据所述目标电抗器的最外层的包封的外径， 确定所述目标圆环 柱二维模型的外径； 确定所述目标电抗器的各个包封的总高度； 依据所述目标电抗器的各个包封的总高度， 确定所述目标圆环 柱二维模型的高度； 依据所述目标圆环 柱二维模型的内径、 外径以及高度， 确定所述目标圆环 柱二维模型。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述依据所述目标圆环柱二维模型， 计算 所述目标电抗器周围的各个金属设备 所在位置的第一磁感应强度， 包括： 确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量； 对所述目标圆环柱二维模型施加与 所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源， 得到第权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115544814 A 2二目标圆环 柱二维模型； 依据所述第 二目标圆环柱二维模型， 计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位 置的第一磁感应强度。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述第一 误差的计算公式， 包括： 其中， 表示所述第一 误差； 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备 所在位置的第一磁感应强度； 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备 所在位置的第二磁感应强度。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述依据所述三维磁热场仿真模型计算所 述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度， 包括： 依据所述 三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗； 依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗计算每 个所述金属设备的温度。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的方法， 其特征在于， 所述预设的第 一阈值的取值范围 为[0,4.8%]。 8.一种电抗器 磁场分析装置， 其特 征在于， 包括： 第一确定单元， 用于依据目标电抗器的各个参数， 确定与所述目标电抗器的每个参数 对应的目标包封模型； 第二确定单元， 用于依据各个所述目标包封模型， 确定与所述目标电抗器对应的目标 圆环柱二维模型； 第一计算单元， 用于依据所述目标圆环柱二维模型， 计算所述目标电抗器周围的各个 金属设备 所在位置的第一磁感应强度； 第二计算单元， 用于依据各个所述目标包封模型， 计算所述目标电抗器周围的各个金 属设备所在位置的第二磁感应强度； 第三计算单元， 用于计算每个所述金属设备所在位置的所述第 一磁感应强度和与其对 应的所述第二磁感应强度之间的第一 误差； 判断单元， 用于判断各个所述第一 误差是否均小于或等于预设的第一阈值； 第三确定单元， 用于当所述判断单元的执行结果为确定各个所述第 一误差均小于或等 于所述预设的第一阈值时， 将所述目标圆环 柱二维模型作为线圈等效模型； 模型构建单元， 用于依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设 备， 构建三维磁热场仿真模型； 第四计算单元， 用于依据所述三维磁热场仿真模型， 计算所述目标电抗器周围的各个 金属设备的涡流损耗及温度； 分析单元， 用于依据 所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述 目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。 9.一种电抗器 磁场分析设备， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器， 以及存 储器；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115544814 A 3