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公开(公告)号：CN108694296B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201810649276.0
申请日：2018-06-22
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种针对大型复杂模型电场数值计算的有限元建模方法。当应用有限元法求解大型复杂模型的表面电场时，必须针对全模型展开建模和计算。同时为了保证计算精度，往往需要对关注设备表面网格进行精细控制。但是当求解域内实体较多且结构复杂时，实现整体有限元模型的精细建模较为困难，且易造成大量网格堆积，难以保证计算效率。对此，公开了一种针对大型复杂模型电场数值计算的有限元建模方法。该方法在各关注设备表面生成多层相同几何结构外包实体，完成全模型区域划分后，基于各层外包实体参数化实现模型表面多层网格加密。在源头上解决整体模型中关注设备表面网格难以精细控制的问题，提高了大型复杂有限元模型的建模效率及质量。
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公开(公告)号：CN108052780B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810070448.9
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及一种用于表征球隙电场分布的最短路径特征集，通过静电场仿真计算获取球隙的三维电场分布，将两个球电极之间最短几何距离所在的路径定义为最短路径，在最短路径上等距选取n个取样点，提取n个取样点的坐标、电场强度等原始数据，绘制最短路径电场分布曲线，以电场强度最小值所在的取样点为临界点，将电场分布曲线划分为高压段和低压段，分别在高压段和低压段定义电场特征量，根据所提取的原始数据及特征量计算公式获取表征球隙电场分布的最短路径特征集，包括电场强度、电场梯度、电场平方、电场强度积分、路径长度、电场不均匀度类特征量。该最短路径特征集提取过程简单，可以完善的表征球隙电场分布。
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公开(公告)号：CN108694296A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810649276.0
申请日：2018-06-22
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5018
摘要： 本发明公开了一种针对大型复杂模型电场数值计算的有限元建模方法。当应用有限元法求解大型复杂模型的表面电场时，必须针对全模型展开建模和计算。同时为了保证计算精度，往往需要对关注设备表面网格进行精细控制。但是当求解域内实体较多且结构复杂时，实现整体有限元模型的精细建模较为困难，且易造成大量网格堆积，难以保证计算效率。对此，公开了一种针对大型复杂模型电场数值计算的有限元建模方法。该方法在各关注设备表面生成多层相同几何结构外包实体，完成全模型区域划分后，基于各层外包实体参数化实现模型表面多层网格加密。在源头上解决整体模型中关注设备表面网格难以精细控制的问题，提高了大型复杂有限元模型的建模效率及质量。
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公开(公告)号：CN108090311B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201810069949.5
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06F119/02
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及基于路径特征集与支持向量回归的空气击穿电压预测方法，构造训练样本集并建立其有限元仿真模型，进行静电场计算并提取最短路径特征集，经过标准化处理后作为输入参量，将击穿电压作为输出参量；采用支持向量回归机（SVR）建立预测模型，通过训练样本集进行模型训练，并采用优化算法对SVR进行参数寻优，得到最优预测模型；建立待预测空气间隙的有限元仿真模型，进行静电场计算及特征提取，对最短路径特征集进行标准化处理，并输入至最优预测模型，模型输出结果即为待预测空气间隙的击穿电压预测值。该预测方法操作过程简单、预测精度可靠、计算效率较高，可大幅减少试验工作量，且具有较好的推广性。
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公开(公告)号：CN107992713B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201810070447.4
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及一种组合空气间隙击穿电压预测方法，将高压电极与悬浮导体之间的空气间隙定义为第一间隙，将悬浮导体与接地电极之间的空气间隙定义为第二间隙，建立组合空气间隙的三维模型，采用有限元法计算静电场分布，从中提取第一间隙和第二间隙最短路径上的电场特征集，将其作为SVR的输入参量，通过击穿电压一次预测，确定先击穿间隙及其击穿电压值；根据击穿后悬浮导体的电位变化情况进行静电场二次计算、电场特征集提取及击穿电压二次预测，确定后击穿间隙的击穿电压值；通过比较两个击穿电压值，取较大者作为组合空气间隙的整体击穿电压预测值。该方法有助于减少试验量，为组合空气间隙结构优化提供理论指导。
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公开(公告)号：CN108052780A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201810070448.9
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及一种用于表征球隙电场分布的最短路径特征集，通过静电场仿真计算获取球隙的三维电场分布，将两个球电极之间最短几何距离所在的路径定义为最短路径，在最短路径上等距选取n个取样点，提取n个取样点的坐标、电场强度等原始数据，绘制最短路径电场分布曲线，以电场强度最小值所在的取样点为临界点，将电场分布曲线划分为高压段和低压段，分别在高压段和低压段定义电场特征量，根据所提取的原始数据及特征量计算公式获取表征球隙电场分布的最短路径特征集，包括电场强度、电场梯度、电场平方、电场强度积分、路径长度、电场不均匀度类特征量。该最短路径特征集提取过程简单，可以完善的表征球隙电场分布。
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公开(公告)号：CN108052779A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201810069950.8
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及一种棒‑板间隙结构的电场表征方法，包括通过静电场仿真计算获取棒‑板间隙的三维电场分布，将棒电极和板电极之间最短几何距离所在的路径定义为最短路径；在最短路径上等距选取n个取样点（n为正整数），提取n个取样点的坐标、电场强度的原始数据；根据所提取的原始数据计算得到表征棒‑板间隙结构的电场特征集，进而将三维空间结构映射至一维路径特征。该方法提出的最短路径电场特征集易于获取，提取过程简单，用以替代电极尺寸、间隙距离等简单几何参数，可以对棒‑板间隙结构进行更完善的表征，并可推广应用于最短路径单调递减电场分布曲线的复杂工程间隙结构。
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公开(公告)号：CN108304635B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810070446.X
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及一种球‑球间隙结构的电场表征方法，通过静电场仿真计算获取球‑球间隙的三维电场分布，将两个球电极之间最短几何距离所在的路径定义为最短路径，在最短路径上等距选取n个取样点，提取n个取样点的坐标、电场强度等原始数据，并据此计算得到表征球‑球间隙结构的电场特征量，将三维空间结构映射至一维路径特征。该方法提出的最短路径电场特征集易于获取，提取过程简单，可用以替代电极尺寸、间隙距离等简单几何参数，对球‑球间隙结构进行更完善的表征，并可推广应用于最短路径具有“U”形电场分布曲线的复杂工程间隙结构。
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公开(公告)号：CN108052779B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810069950.8
申请日：2018-01-24
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明涉及高电压与绝缘技术，具体涉及一种棒‑板间隙结构的电场表征方法，包括通过静电场仿真计算获取棒‑板间隙的三维电场分布，将棒电极和板电极之间最短几何距离所在的路径定义为最短路径；在最短路径上等距选取n个取样点（n为正整数），提取n个取样点的坐标、电场强度的原始数据；根据所提取的原始数据计算得到表征棒‑板间隙结构的电场特征集，进而将三维空间结构映射至一维路径特征。该方法提出的最短路径电场特征集易于获取，提取过程简单，用以替代电极尺寸、间隙距离等简单几何参数，可以对棒‑板间隙结构进行更完善的表征，并可推广应用于最短路径单调递减电场分布曲线的复杂工程间隙结构。
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公开(公告)号：CN108982979A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810841198.4
申请日：2018-07-27
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01R29/14
摘要： 本发明涉及一种高压屏蔽金具的周围空间电场分布表征方法，高压屏蔽金具主要应用于换流站阀厅等直流输电场合，包括屏蔽球和屏蔽环，高压屏蔽金具周围的空间电场分布是影响其电晕特性的重要因素之一。本发明依据静电场仿真计算，在屏蔽金具周围提取用以表征其空间电场分布的特征集，包括线特征、面特征和体特征三大类，特征量包括电场强度、电场梯度、电场能量、能量密度、电场畸变率以及长度量、面积量、体积量等。本发明提出的高压屏蔽金具周围空间电场分布特征集易于获取，能够有效表征屏蔽金具的周围空间电场分布，可应用于高压屏蔽金具的电晕特性评估与起晕电压预测。
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