本發(fā)明涉及一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法及裝置，屬于電抗器。

背景技術(shù)：

1、干式空心電抗器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電抗值線性度好、設(shè)備成本相對(duì)較低、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)，廣泛用于無(wú)功補(bǔ)償、濾波、限流等，是特高壓變電站和換流站的重要設(shè)備。從結(jié)構(gòu)角度來(lái)說(shuō)，干式空心電抗器一般由線圈（帶有防雨帽）與支撐體系構(gòu)成，線圈距離地面有相當(dāng)?shù)母叨?，設(shè)備呈現(xiàn)“頭重腳輕”的特點(diǎn)，這類設(shè)備的頻率通常在0.5hz~10hz范圍內(nèi)，與地震波及風(fēng)載荷的頻率接近，容易引發(fā)共振，因此設(shè)備的自振基頻是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)注的一個(gè)重要指標(biāo)。

2、關(guān)于干式空心電抗器的自振基頻，現(xiàn)有公開(kāi)的技術(shù)方法通常是待結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，利用三維結(jié)構(gòu)數(shù)模進(jìn)行有限元仿真計(jì)算，但缺點(diǎn)就是耗費(fèi)的周期較長(zhǎng)，難以支撐方案設(shè)計(jì)階段的高效開(kāi)發(fā)工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的在于提供一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法及裝置，用以提出一種評(píng)估自振基頻的方式，提高電抗器新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，包括：

3、獲得關(guān)于電抗器線圈的第一參數(shù)信息及支撐體系的第二參數(shù)信息；

4、根據(jù)第二參數(shù)信息，建立關(guān)于支撐體系的梁?jiǎn)卧Ｐ?，?jì)算梁?jiǎn)卧Ｐ偷牡谝粋?cè)移剛度；

5、根據(jù)第一側(cè)移剛度，計(jì)算支撐體系的總側(cè)移剛度；

6、根據(jù)第一參數(shù)信息以及第二參數(shù)信息，調(diào)整總側(cè)移剛度，計(jì)算自振基頻。

7、進(jìn)一步地，第一參數(shù)信息包括電抗器線圈的質(zhì)量信息；

8、支撐體系包括多個(gè)支撐部件，第二參數(shù)信息包括支撐部件的第一結(jié)構(gòu)信息、第一數(shù)量信息以及支撐部件所包含零件的第二結(jié)構(gòu)信息和第二數(shù)量信息。

9、進(jìn)一步地，建立關(guān)于支撐體系的梁?jiǎn)卧Ｐ椭埃€包括：

10、梁?jiǎn)卧Ｐ桶ǚㄌm膠裝。

11、進(jìn)一步地，計(jì)算梁?jiǎn)卧Ｐ偷牡谝粋?cè)移剛度，具體包括：

12、按照懸臂梁施加端部集中荷載的模型推導(dǎo)撓度方程，計(jì)算單位力作用下的撓度值；以撓度值作為第一側(cè)移剛度的剛度值。

13、進(jìn)一步地，根據(jù)第一側(cè)移剛度，計(jì)算支撐體系的總側(cè)移剛度，具體包括：

14、根據(jù)第一側(cè)移剛度，計(jì)算支撐體系所屬支撐部件的第二側(cè)移剛度；

15、根據(jù)第二側(cè)移剛度，計(jì)算得到總側(cè)移剛度。

16、進(jìn)一步地，并聯(lián)等效累加計(jì)算多個(gè)第一側(cè)移剛度，得到第二側(cè)移剛度；

17、串聯(lián)等效累加計(jì)算多個(gè)第二側(cè)移剛度；得到總側(cè)移剛度。

18、進(jìn)一步地，根據(jù)第一參數(shù)信息以及第二參數(shù)信息，調(diào)整總側(cè)移剛度，計(jì)算自振基頻，具體包括：

19、調(diào)整第一參數(shù)信息中關(guān)于質(zhì)量信息的質(zhì)量折算系數(shù)；

20、添加拉筋環(huán)至支撐體系，獲取拉筋環(huán)對(duì)總側(cè)移剛度的放大系數(shù)；

21、根據(jù)第一放大系數(shù)、放大系數(shù)以及總側(cè)移剛度，計(jì)算得到自振基頻。

22、第二方面，本發(fā)明還提供了一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)裝置，應(yīng)用第一方面所提供的預(yù)測(cè)方法，包括：

23、參數(shù)信息獲取模塊，用于獲得關(guān)于電抗器線圈的第一參數(shù)信息及支撐體系的第二參數(shù)信息；

24、第一側(cè)移剛度計(jì)算模塊，用于根據(jù)第二參數(shù)信息，建立關(guān)于支撐體系的梁?jiǎn)卧Ｐ?，?jì)算梁?jiǎn)卧Ｐ偷牡谝粋?cè)移剛度；

25、總體剛度系數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)第一側(cè)移剛度，計(jì)算支撐體系的總側(cè)移剛度；

26、自振基頻計(jì)算模塊，用于根據(jù)第一參數(shù)信息以及第二參數(shù)信息，調(diào)整總側(cè)移剛度，計(jì)算自振基頻。

27、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法及裝置，通過(guò)獲取電抗器線圈及支撐體系的參數(shù)信息，并以此計(jì)算支撐體系的總側(cè)移剛度，通過(guò)進(jìn)一步地修正線圈質(zhì)量與總側(cè)移剛度，輸出電抗器設(shè)備的自振基頻，從而保證在方案設(shè)計(jì)階段評(píng)估電抗器設(shè)備的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性，輔助指導(dǎo)支撐體系的設(shè)計(jì)選型工作，提高設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率。

技術(shù)特征：

1.一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：

3.如權(quán)利要求1所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述梁?jiǎn)卧Ｐ桶ǚㄌm膠裝。

4.如權(quán)利要求1所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述計(jì)算所述梁?jiǎn)卧Ｐ偷牡谝粋?cè)移剛度，具體包括：

5.如權(quán)利要求4所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述根據(jù)所述第一側(cè)移剛度，計(jì)算所述支撐體系的總側(cè)移剛度，具體包括：

6.如權(quán)利要求5所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：

7.如權(quán)利要求2所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一參數(shù)信息以及第二參數(shù)信息，調(diào)整所述總側(cè)移剛度，計(jì)算自振基頻，具體包括：

8.一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)裝置，應(yīng)用權(quán)利要求1-7任一所述的干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種干式空心電抗器自振基頻的預(yù)測(cè)方法及裝置，該方法包括獲得關(guān)于電抗器線圈的第一參數(shù)信息及支撐體系的第二參數(shù)信息；根據(jù)第二參數(shù)信息，建立關(guān)于支撐體系的梁?jiǎn)卧Ｐ?，?jì)算梁?jiǎn)卧Ｐ偷牡谝粋?cè)移剛度；根據(jù)第一側(cè)移剛度，計(jì)算支撐體系的總側(cè)移剛度；根據(jù)第一參數(shù)信息以及第二參數(shù)信息，調(diào)整總側(cè)移剛度，計(jì)算自振基頻。本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，通過(guò)獲取電抗器線圈及支撐體系的參數(shù)信息，并以此計(jì)算支撐體系的總側(cè)移剛度，通過(guò)進(jìn)一步地修正線圈質(zhì)量與總側(cè)移剛度，輸出電抗器設(shè)備的自振基頻，從而保證在方案設(shè)計(jì)階段評(píng)估電抗器設(shè)備的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性，輔助指導(dǎo)支撐體系的設(shè)計(jì)選型工作，提高設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張志偉,駱福權(quán),王捷,方建躍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津經(jīng)緯正能電氣設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30