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申请/专利权人：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院;国网宁夏电力有限公司超高压公司;国网宁夏电力有限公司;山东大学

摘要：本发明提供了一种复杂工况换流变局部过热故障易发区域定位方法，属于换流变压器技术领域，包括：使用遗传算法获得最优的缩比因子组；利用所得的最优缩比因子组对待测换流变压器的电磁场方程进行缩放,得到电感和电阻的缩放因子；基于最优缩比因子组,建立三维电磁场模型,确定铁心的等效磁导率和电导率；构建无故障工况、多点接地故障和片间短路故障三种工况模型,并进行有限元仿真；使用卷积神经网络对仿真结果进行特征提取和分类,快速识别不同故障工况下的铁心损耗分布；将铁心损耗分布作为热负荷,建立温度场有限元模型,进行热仿真并获得温度分布；定位局部过热故障区域；根据最优缩比因子组,确定待测换流变压器中的局部过热易发区域。

主权项：1.一种复杂工况换流变局部过热故障易发区域定位方法，其特征在于，包括以下步骤:S10、建立待测换流变压器的多组缩比模型,根据相似理论确定缩比规则，相应获得所述多组缩比模型对应待选缩比因子组；经过优化得到最优缩比因子组；S20、建立待测换流变压器的电磁场方程，利用所述最优缩比因子组对所述电磁场方程进行缩放，获得所述缩比模型的电感缩放因子和电阻缩放因子，并将所述电感缩放因子和电阻缩放因子加入所述最优缩比因子组；S30、根据所述最优缩比因子组，采用有限元分析软件对换流变压器的叠片铁心进行三维电磁场建模，得到缩比叠片铁心三维电磁场模型,确定铁心的等效磁导率和等效电导率；S40、构建无故障工况下仿真的第一模型,以及多点接地故障工况下仿真的第二模型和片间短路故障工况下仿真的第三模型，并对所述第一、第二、第三模型进行有限元仿真；S50、采用卷积神经网络对所述第一、第二和第三模型的有限元仿真结果进行特征提取和分类,识别不同故障工况下的铁心损耗分布；S60、将得到的所述铁心损耗分布作为热负荷,建立所述第一、第二、第三模型分别对应的温度场有限元模型,对所述温度场模型施加预设的对流换热边界条件；S70、对所述第一、第二、第三模型分别对应的温度场有限元模型进行热仿真计算,获得三种工况下的铁心温度分布；S80、采用无监督学习的聚类算法，根据获得的所述三种工况下的铁心温度分布，识别不同故障工况下的温度异常区域,定位局部过热故障区域；S90、根据所述最优缩比因子组，基于定位的局部过热故障区域，得到所述待测换流变压器中局部过热易发区域。

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