《電弧危害物理化建模與動態3D數值仿真分析研究》是依託電子科技大學,由張真源擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電弧危害物理化建模與動態3D數值仿真分析研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張真源
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電弧事故危害分析蘊涵大量信息，在電力系統安全分析、危害預測及繼保設備協調等領域有廣闊的套用前景。自2002年IEEE制定電弧危害計算標準至今，國內外學者對電弧危害進行了一系列分析研究，旨在促進對電弧現象及電弧危害的理解量化，但在危害測試手段及建模思路等方面的研究尚不夠深入。準確定義及量化現實套用中的電弧危害非常困難，不僅因為電弧自身的動態隨機性，更因為事故現場多種複雜不確定性變數參與危害形成過程。關於電弧危害的研究仍有許多領域存在空白，需進一步研究與測試。根據之前成果，課題擬建立考慮設備類型及多物理場景下對於電弧熱危害的動態物理模型，並通過3D磁場流體動態仿真實現對電弧危害過程的立體可視量化分析，建立以仿真分析代替現場試驗的分析策略。研究成果不但為電弧危害制定評價機制，也為實時化動態化分析電弧危害機理提供分析和設計工具，為電力系統安全評估探索新思路和方法，具有重要的理論意義和套用價值。
結題摘要
電弧事故危害分析蘊涵大量信息，在電力系統安全分析、危害預測及繼保設備協調等領域有廣闊的套用前景。自2002年IEEE制定電弧危害計算標準至今，國內外學者對電弧危害進行了一系列分析研究，旨在促進對電弧現象及電弧危害的理解量化，但在危害測試手段及建模思路等方面的研究尚不夠深入。準確定義及量化現實套用中的電弧危害非常困難，不僅因為電弧自身的動態隨機性，更因為事故現場多種複雜不確定性變數參與危害形成過程。本項目系統研究了電弧熱能危害的動態物理過程及傳播機理。首先，通過實驗及歷史測試數據對電弧熱能危害模型進行重新推導，建立了適用於多場景的電弧熱危害動態物理模型，以危害動態行為演變為基礎，制定了反映物理實際並適應多場景的熱危害計算評估方法，為探索電弧危害動態過程影響因素及建立有效防治措施奠定基礎。其次，建立了可視化3D磁場流體動態數值仿真模型，以三維全景仿真復現電弧熱能危害的動態過程，實現了以定量數值分析為手段建立可替代現場複雜電弧試驗的仿真實現方法。第三，設計並搭建了電弧危害數據採集系統，對電弧事故產生的物理危害同步立體測量，並建立了故障樣本庫，實現了基於多時空尺度下多維試驗結果對電弧動態物理預測模型及仿真模型的滾動驗證與調校。項目研究成果不但為電弧危害制定評價機制，也為實時化動態化分析電弧危害機理提供分析和設計工具，為電力系統安全評估探索新思路和方法，具有重要的理論意義和套用價值。
