本申請屬于核電廠，尤其涉及一種核電主變壓器狀態監測方法及裝置。

背景技術：

1、目前，通常采用有限元軟件構建核電主變壓器的數字幾何模型，然后根據核電主變壓器的實體環境和物理場特性參數，建立核電主變壓器的多場耦合仿真模型，最后基于數字幾何模型和多場耦合仿真模型進行多場耦合計算，獲得核電主變壓器的溫度場情況。

2、但因核電主變壓器的整體尺寸較大且結構較多，在利用有限元軟件進行計算時，計算時間較長，無法在變壓器負荷變動時及時展示變壓器內部的溫度場分布。

技術實現思路

1、本申請實施例提供了一種核電主變壓器狀態監測方法、裝置、電子設備、可讀存儲介質及計算機程序產品，可以解決利用有限元軟件進行計算溫度場分布時間長的問題。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種核電主變壓器狀態監測方法，包括：

3、獲取核電主變壓器的數字模型以及當前工況；

4、根據所述當前工況，確定所述數字模型的物理場分布；

5、根據所述物理場分布，確定所述當前工況下所述核電主變壓器的繞組的對流換熱系數；

6、根據所述繞組的對流換熱系數，確定所述當前工況下所述繞組的溫度分布信息；

7、其中，所述核電主變壓器的數字模型是根據核電主變壓器的真實結構確定的。

8、在一個實施例中，所述根據所述當前工況，確定所述數字模型的物理場分布，包括：

9、根據所述當前工況下所述核電主變壓器的電磁條件，確定所述數字模型的電磁場分布，并根據所述電磁場分布，確定所述繞組的損耗；

10、根據所述當前工況下所述繞組的損耗、所述核電主變壓器的進出口的油流速和油溫，確定所述數字模型的流體場分布和溫度場分布；

11、其中，所述物理場分布包括所述電磁場分布、所述流體場分布和所述溫度場分布。

12、在一個實施例中，所述根據所述物理場分布，確定所述當前工況下所述核電主變壓器的繞組的對流換熱系數，包括：

13、根據所述數字模型的所述流體場分布和所述溫度場分布，確定所述繞組的節點的對流換熱系數；

14、其中，所述數字模型包括經過分布式網格剖分后各結構的節點。

15、在一個實施例中，所述根據所述繞組的對流換熱系數，確定所述當前工況下所述繞組的溫度分布信息，包括：

16、基于所述數字模型的節點矩陣，根據所述繞組的對流換熱系數，生成對流換熱系數矩陣；

17、根據所述對流換熱系數矩陣，建立所述繞組的穩態傳熱方程；

18、計算所述繞組的穩態傳熱方程，獲得所述繞組的溫度分布信息；

19、其中，所述數字模型的節點矩陣是根據所述數字模型的各結構的節點、單元、邊界節點信息生成的。

20、在一個實施例中，所述根據所述對流換熱系數矩陣，建立所述繞組的穩態傳熱方程，包括：

21、根據所述對流換熱系數矩陣，建立內部節點、邊界節點和頂點節點的穩態傳熱方程；

22、計算所述繞組的穩態傳熱方程，獲得所述繞組的溫度分布信息，包括：

23、聯立并求解所述內部節點、所述邊界節點和所述頂點節點的穩態傳熱方程，獲得所述內部節點、所述邊界節點和所述頂點節點的溫度值；

24、根據所述內部節點、所述邊界節點和所述頂點節點的溫度值，生成所述繞組的溫度分布信息；

25、其中，所述繞組的節點包括所述內部節點、所述邊界節點和所述頂點節點。

26、在一個實施例中，所述根據所述繞組的對流換熱系數，確定所述當前工況下所述繞組的溫度分布信息之后，還包括：

27、按照時間順序顯示歷史工況下所述繞組的溫度分布信息。

28、第二方面，本申請實施例提供了一種核電主變壓器狀態監測裝置，包括：

29、獲取模塊，用于獲取核電主變壓器的數字模型以及當前工況；

30、監測模塊，用于根據所述當前工況，確定所述數字模型的物理場分布；

31、還用于根據所述物理場分布，確定所述當前工況下所述核電主變壓器的繞組的對流換熱系數；

32、還用于根據所述繞組的對流換熱系數，確定所述當前工況下所述繞組的溫度分布信息；

33、其中，所述核電主變壓器的數字模型是根據核電主變壓器的真實結構確定的。

34、在一個實施例中，所述裝置還包括：

35、顯示模塊，用于按照時間順序顯示歷史工況下所述繞組的溫度分布信息。

36、第三方面，本申請實施例提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述第一方面中任一項所述的方法。

37、第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述第一方面中任一項所述的方法。

38、第五方面，本申請實施例提供了一種計算機程序產品，當計算機程序產品在電子設備上運行時，使得電子設備執行上述第一方面中任一項所述的方法。

39、本申請實施例與現有技術相比存在的有益效果是：

40、本申請實施例通過獲取核電主變壓器的數字模型以及當前工況；根據當前工況，確定數字模型的物理場分布；根據物理場分布，確定當前工況下核電主變壓器的繞組的對流換熱系數；根據繞組的對流換熱系數，確定當前工況下繞組的溫度分布信息，將對流換熱系數替代流體場與溫度場的耦合迭代計算，能夠快速計算繞組的溫度分布信息，實現實時展示核電主變壓器內部的溫度場的具體情況。

41、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關描述，在此不再贅述。

技術特征：

1.一種核電主變壓器狀態監測方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述當前工況，確定所述數字模型的物理場分布，包括：

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述物理場分布，確定所述當前工況下所述核電主變壓器的繞組的對流換熱系數，包括：

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述繞組的對流換熱系數，確定所述當前工況下所述繞組的溫度分布信息，包括：

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述對流換熱系數矩陣，建立所述繞組的穩態傳熱方程，包括：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述繞組的對流換熱系數，確定所述當前工況下所述繞組的溫度分布信息之后，還包括：

7.一種核電主變壓器狀態監測裝置，其特征在于，包括：

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括：

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至6任一項所述的方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6任一項所述的方法。

技術總結
本申請提供了一種核電主變壓器狀態監測方法及裝置。所述方法，包括：獲取核電主變壓器的數字模型以及當前工況；根據當前工況，確定數字模型的物理場分布；根據物理場分布，確定當前工況下核電主變壓器的繞組的對流換熱系數；根據繞組的對流換熱系數，確定當前工況下繞組的溫度分布信息。本申請將對流換熱系數替代流體場與溫度場的耦合迭代計算，能夠快速計算繞組的溫度分布信息，實現實時展示核電主變壓器內部的溫度場的具體情況。

技術研發人員：李吉生,劉森,王鑫
受保護的技術使用者：廣東核電合營有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24