行业应用

Industry application
电网设备运行状态实时监控预测解决方案
电网设备运行状态实时监控预测解决方案

一、方案概述

变压器作为电力系统核心电气设备,其安全可靠运行直接决定电力系统稳定性,一旦发生故障可能引发大面积停电,对工业生产和居民生活造成严重影响。当前变压器运维面临绝缘老化、过热等潜在故障隐患,且需处理海量实验、仿真及运行数据,传统监测与诊断方式难以全面满足实时监控、精准评估的需求。基于有限元机理仿真建立变压器数据模型,可深入分析内部电场、磁场、热场等物理场分布,结合实际监测数据实现状态评估与故障诊断,同时通过仿真优化设计参数与运行工况,对保障电力系统安全、延长设备寿命、降低运维成本具有关键意义。

应用价值

通过该仿真解决方案,可显著提升变压器运行状态预判性,提前发现故障隐患并精准定位,降低维护与运行成本;

优化设备材料属性与外界运行参数,延长变压器使用寿命,提升产品质量与安全性

二、实现方式

  • 有限元建模:依据实际模型尺寸,结合麦克斯韦方程与运行参数,建立三维电磁热流体耦合有限元模型
  • 数据验证与优化:通过测试数据对标校正模型,确保温度等关键数据与实测一致性达标
  • 参数化扫描:基于验证后的模型,在设定参数范围内开展多工况扫描,生成仿真数据集
  • 算法开发与平台集成:开发插值、拟合等数据分析算法,构建可视化平台数据输入与调用流程

三、实现目标

  • 建立变压器电磁热瞬态和稳态仿真模型,重点区域温度与测试数据对比达 90% 以上,兼顾流体对温度场分布的影响;
  • 完成仿真模型参数化扫描,覆盖 95%以上工况,形成后端数据拟合分析数据库;
  • 开发多工况仿真结果拟合分析算法程序,精度大于90%;
  • 实现数据模型在可视化平台的输入与调用,响应速度延时小于10秒。

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