变压器温度耦合仿真模型的高效降阶算法研究

• 作者: 王山 高萌 卓然 洪志湖 代维菊 彭庆军 傅明利 邹德旭 王国利
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 电力变压器 热特性仿真 模型降阶 决策树算法
• 年，卷（期）: 2024,（8）
• 所属期刊栏目: 变压器技术
• 页码范围: 115-126
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.08.014

摘要

基于数字孪生技术开展电力变压器的高效运维，对保障电网的安全运行具有重要意义，而变压器机理模型的创建和高效计算是其中一项关键核心技术。为打破国外商业软件产品的技术垄断，推动国产数字孪生平台面向电力行业的推广应用，文中基于自主可控的数值仿真软件，使用决策树回归方法对变压器温度耦合场模型进行了高效降阶算法的研究，并通过测试样本对降阶模型的计算精度和效率进行了对比评估。研究结果表明，基于决策树回归的降阶模型能够针对变压器温度耦合场的非线性仿真模型实现多参数输入和全节点数据输出的高效计算。相比于数值仿真模型，全节点降阶模型计算结果的最大相对误差为2.62%，最大加速倍数高达14 254，整体具有较高的计算精度和计算效率。该降阶算法的研究将成为国产数字孪生平台服务于变压器等电力设备数字孪生系统创建和应用的重要支撑性技术。