(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 202210903954.8 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 国网四川省电力公司电力科 学研究 院 地址 610000 四川省成 都市高新区锦晖西 二街16号 (72)发明人 周波　孙昕炜　徐韵扬　魏巍　 张华　王曦　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 王鹏程 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种超高压并联电抗器电感值的确定方法 及装置 (57)摘要 本发明公开了一种超高压并联电抗器电感 值的确定方法及装置， 涉及电力设备领域， 解决 了现有技术中缺乏确定过流饱和时超高压并联 电抗器的电感值的问题， 本发明获取并联电抗器 的结构参数以及对应结构参数的尺 寸参数； 根据 所述结构参数以及尺寸参数建立在超高压状态 下的三维有限元并联电抗器模型； 求解所述三维 有限元并联电抗器模型， 得到并联电抗器的磁场 强度分布和磁场力分布； 根据所述磁场强度分布 和磁场力分布， 确定在超高压状态下过流饱和时 并联电抗器的电感值， 本发明从超高压并联电抗 器自身出发进行磁场分析， 提高了仿真模型的精 确性， 与传统的电路仿真测量方法相比， 具有更 高的仿真精度。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115048847 A 2022.09.13 CN 115048847 A 1.一种超高压并联电抗器电感值的确定方法， 其特 征在于， 包括： 获取并联电抗器的结构参数以及对应结构参数的尺寸 参数； 根据所述结构参数以及尺寸 参数建立在超高压状态下的三维有限元并联电抗器模型； 求解所述三维有限元并联电抗器模型， 得到并联电抗器的磁场强度分布和磁场力分 布； 根据所述磁场强度分布和磁场力分布， 确定在超高压状态下过流饱和时并联电抗器的 电感值。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述结构参数包括铁芯、 气隙以及绕组， 所 述尺寸参数为铁芯的半径与长度、 气隙的半径与长度以及绕组的匝数。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据 所述结构参数以及尺寸参数建立在超 高压状态下的三维有限元并联电抗器模型， 具体包括： 对并联电抗器的每一结构部件赋予相应的材料参数， 其中铁芯的磁化效应采用B ‑H曲 线非线性模型， 气隙的相对磁导 率为1， 由绕组绕制的线圈的相对磁导 率为1； 划分所述结构参数的网络， 其中所述铁芯的网格划分为六面体映射网格， 所述气隙和 绕组的网格划分为 三角形网格； 施加载荷及边界条件， 其中载荷为电流密度， 施加在由所述绕组绕制的线圈上， 在模型 所有最外层边界上施加磁力线平行边界条件。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述磁场强度分布和磁场力分布， 确 定在超高压状态下 过流饱和时并联电抗器的电感值， 包括： 将所述磁场强度分布和磁场力分布与电场耦合确定流过并联电抗器的电流 值； 根据并联电抗器的电压值和所述电流值确定在超高压状态下过流饱和时并联电抗器 的电感值。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 将所述磁场强度分布和磁场力分布与电场 耦合确定流过并联电抗器的电流 值， 包括： 根据铁芯的上 下两端面的磁场强度确定过流饱和时并联电抗器的等效磁场强度值； 根据所述 等效磁场强度值和所述铁芯和气隙的平均磁路长度确定电感支路的电流 值。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述 等效磁场强度值的计算式为： 其中， Htop和Hbottom分别为铁芯的上 下两端面的磁场强度。 7.一种超高压并联电抗器电感值的确定装置， 其特 征在于， 包括： 参数获取模块， 用于获取并联电抗器的结构参数以及对应结构参数的尺寸 参数； 模型构建模块， 用于根据所述结构参数以及尺寸参数建立在超高压状态下的三维有限 元并联电抗器模型； 模型求解模块， 用于求解所述三维有限元并联电抗器模型， 得到并联电抗器的磁场强 度分布和磁场力分布； 电感确定模块， 用于根据所述磁场强度分布和磁场力分布， 确定在超高压状态下过流 饱和时并联电抗器的电感值。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 模型构建模块还 包括： 参数赋值模块， 用于对并联电抗器的每一结构部件赋予相应的材料参数， 其中铁芯的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115048847 A 2磁化效应采用B ‑H曲线非线性模型， 气隙的相对磁导率为1， 由绕组绕制的线圈的相 对磁导 率为1； 网格划分模块， 用于划分所述结构参数的网络， 其中所述铁芯的网格划分为六面体映 射网格， 所述气隙和绕组的网格划分为 三角形网格； 条件施加模块， 用于施加载荷及边界条件， 其中载荷为电流密度， 施加在由所述绕组绕 制的线圈上， 在模型 所有最外层边界上施加磁力线平行边界条件。 9.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 电感确定模块还用于： 将所述磁场强度分布和磁场力分布与电场耦合确定流过并联电抗器的电流 值； 根据并联电抗器的电压值和所述电流值确定在超高压状态下过流饱和时并联电抗器 的电感值。 10.根据权利要求9所述的装置， 其特 征在于， 电感确定模块还用于： 根据铁芯的上 下两端面的磁场强度确定过流饱和时并联电抗器的等效磁场强度值； 根据所述 等效磁场强度值和所述铁芯和气隙的平均磁路长度确定电感支路的电流 值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115048847 A 3