頻率域激電參數(shù)的有限單元法數(shù)值模擬研究的開題報告

頻率域激電參數(shù)的有限單元法數(shù)值模擬研究的開題報告一、研究背景及意義隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運行已經(jīng)成為電力系統(tǒng)運行管理的重要問題。而激電參數(shù)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行密切相關(guān)，因此對激電參數(shù)進行研究就顯得尤為重要。目前，國內(nèi)外在激電參數(shù)研究方面主要應用有限元方法和有限差分法等數(shù)值模擬方法進行分析。其中，有限元方法在電氣工程領(lǐng)域應用廣泛，成為電氣設(shè)備分析與計算領(lǐng)域中一種主流的數(shù)值方法。頻率域的有限元法是一種基于矩陣計算的方法，在電磁場分析領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應用。因此，本文將采用有限元法中的頻率域方法進行激電參數(shù)的數(shù)值模擬研究。二、研究內(nèi)容及方法本文將以電力變壓器為研究對象，使用有限元方法中的頻率域方法對該變壓器的激電參數(shù)進行數(shù)值模擬分析。具體的研究內(nèi)容如下：1.對電力變壓器的電路進行分析，建立其有限元模型。2.對變壓器進行有限單元離散化，建立離散化模型。3.借鑒現(xiàn)有文獻，對求解電磁場方程所需的系數(shù)進行計算。4.根據(jù)求解出的系數(shù)，使用頻率域有限元法求解電磁場方程，得出電力變壓器的激電參數(shù)。5.對模擬結(jié)果進行分析，總結(jié)激電參數(shù)的主要影響因素，提出相應的優(yōu)化方案。三、論文結(jié)構(gòu)與進度安排本文主要由以下幾個部分組成：第一章：研究背景及意義對激電參數(shù)研究的背景進行介紹，說明其研究意義。第二章：有限元法概述對有限元方法進行簡要介紹，包括基本原理、離散化方法等內(nèi)容。第三章：電力變壓器概述介紹電力變壓器的基本原理、結(jié)構(gòu)及其電路模型。第四章：有限元法在電磁場分析中的應用介紹有限元法在電場、磁場分析中的具體應用，包括有限元法中的頻率域方法。第五章：電力變壓器的有限單元模型建立對電力變壓器進行建模，建立有限單元模型。第六章：激電參數(shù)數(shù)值模擬使用有限元方法中的頻率域方法對電力變壓器的激電參數(shù)進行數(shù)值模擬分析。第七章：數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論對模擬結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析，并討論激電參數(shù)主要影響因素及其優(yōu)化方案。第八章：結(jié)論與展望總結(jié)研究成果，闡述研究的不足及未來拓展方向。本研究的進度安排如下：第1-2個月：調(diào)研電力變壓器的激電參數(shù)研究現(xiàn)狀，查閱相關(guān)文獻，并學習有限元法及其應用。第3-4個月：建立電力變壓器的有限單元模型，并進行離散化。第5-6個月：計算出求解電磁場方程所需的系數(shù)，并使用頻率域有限元法求解電磁場方程，得出電力變壓器的激電參數(shù)。第7-8個月：對模擬結(jié)果進行分析，總結(jié)激電參數(shù)的主要影響因素，提出相應的優(yōu)化方案。第9個月：進行論文撰寫工作。第10-12個月：論文修改及答辯準備。四、預期研究結(jié)果本研究旨在通過有限元方法中的頻率域方法對電力變壓器的激電參數(shù)進行數(shù)值模擬，揭示激電參數(shù)的特性。我們預期研究產(chǎn)生如下幾個結(jié)果：1.基于頻率域有限元法的電力變壓器激電參數(shù)數(shù)值模擬方法。2.描述激電參數(shù)特性的評價指標及其測量方法。3.分析激電參數(shù)的主要影響因素，并提出相應的優(yōu)化方案。本文的研究結(jié)果將為電力設(shè)備的運行管理提供支持，具有一定的實際應用價值。五、參考文獻[1]李大健.電力設(shè)備電場有限元模擬及實驗研究[D].山東大學,2014.[2]張文魁.基于有限元法的電磁場分析及其在電器電氣中的應用[D].廈門大學,2012.[3]徐勇,邵建明,張群.基于ANSYS的變壓器激電壓場分析[J].貴州電力,2016(1):28-32.[4]瞿榮祥,徐海燕,李玉中.基于有限元法的配電變壓器激勵電流計算[J].西電學報（自然科學版）,