山東電工仿真分中心自成立以來，認(rèn)真貫徹集團(tuán)黨委各項(xiàng)決策部署，秉承特高壓精神，緊抓科技創(chuàng)新工作，聯(lián)合集團(tuán)所屬各單位持續(xù)開展了各項(xiàng)仿真需求，逐步健全集團(tuán)變壓器、線纜、開關(guān)、新能源等領(lǐng)域的仿真驗(yàn)證能力，支撐集團(tuán)技術(shù)登高和新業(yè)務(wù)發(fā)展，提升集團(tuán)行業(yè)影響力，推進(jìn)服務(wù)能源互聯(lián)網(wǎng)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
仿真分中心作為集團(tuán)級(jí)仿真驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)，目前擁有專業(yè)驗(yàn)證人員13人，其中副高及以上人員6名、碩士學(xué)歷11名；引進(jìn)了Infolytica、VEI，ANSYS、Creo、SoftTeam等多款行業(yè)領(lǐng)先的專用、通用仿真軟件，配置十余臺(tái)高性能工作站，能針對(duì)各類高端電力裝備開展電、磁、熱、力、流等多物理場(chǎng)、多介質(zhì)、多效應(yīng)的綜合分析驗(yàn)證。仿真分中心圍繞電力裝備仿真技術(shù)，緊抓科技創(chuàng)新工作，聯(lián)合重慶泰山、智能電氣、山東日立、重慶博瑞、常州東芝等單位持續(xù)開展了6項(xiàng)仿真需求。
重慶泰山《電纜受力及載流量影響因素分析》項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)研究受時(shí)間、地域、環(huán)境影響較大，仿真分中心采用電-磁-流-固多物理場(chǎng)耦合的方法仿真了新型結(jié)構(gòu)電纜和鎧裝電纜在不同敷設(shè)條件下的熱場(chǎng)分布，分析了應(yīng)力錐絕緣材料、應(yīng)力錐金屬部分曲率半徑以及屏蔽層實(shí)際電場(chǎng)分布，為提升電纜的載流量、保障GIS終端電纜安全運(yùn)行提供了理論支撐。為解決線纜鋼芯鋁絞線（ACSR) 每層股絲節(jié)徑比不同、左右旋形態(tài)交替、股絲間的接觸摩擦復(fù)雜等問題，采用準(zhǔn)靜態(tài)仿真方法，研究了ACSR結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其拉伸力學(xué)性能的影響，用仿真的手段獲得了電纜的極限拉斷力，為后續(xù)電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、線夾選型提供了重要依據(jù)。
智能電氣《35千伏新能源發(fā)電用變壓器磁場(chǎng)仿真》項(xiàng)目面臨漏磁分析復(fù)雜、結(jié)構(gòu)件磁密測(cè)量困難等問題，仿真分中心加強(qiáng)仿真能力建設(shè)，通過分析局部過熱關(guān)鍵點(diǎn)，基于工程經(jīng)驗(yàn)選取合適的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，不斷提高求解精度，最終獲得了各結(jié)構(gòu)件的磁場(chǎng)分布、磁密、損耗等參數(shù)，排除了結(jié)構(gòu)件可能存在的過熱風(fēng)險(xiǎn)，有效保證了變壓器的安全可靠運(yùn)行，為一系列電壓等級(jí)的漏磁場(chǎng)設(shè)計(jì)提供了技術(shù)參考。
仿真分中心聯(lián)合山東日立開展了《組合電器抗震計(jì)算》項(xiàng)目，鑒于組合電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大，在振動(dòng)臺(tái)上考核其抗震性能不僅難度高而且耗費(fèi)大，仿真分中心采用有限元方法對(duì)550千伏GIS和HGIS開展了9級(jí)烈度抗震仿真研究，分析了斷路器、套管支架等結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度，以降低地震過程中電氣設(shè)備的易損性、提高電氣設(shè)備的抗震性能，為高烈度地震地區(qū)的特高壓產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支撐。
重慶博瑞中標(biāo)“希臘150千伏”及“肯尼亞132千伏”項(xiàng)目，高壓D接全絕緣、雷電沖擊對(duì)線圈及絕緣結(jié)構(gòu)考核嚴(yán)苛，重慶博瑞聯(lián)合仿真分中心進(jìn)行了波過程分析，全力保障了產(chǎn)品可靠性。由于結(jié)構(gòu)和工況特殊，通過對(duì)變壓器繞組進(jìn)行全三相詳細(xì)建模，對(duì)高壓線端以及低壓首末端各種雷電沖擊工況進(jìn)行模擬，基于工程經(jīng)驗(yàn)全面考核油道梯度、低壓傳遞過電壓等關(guān)鍵點(diǎn)，提出了油道布置、調(diào)整絕緣距離以及優(yōu)化屏蔽方式等建議，在提高了沖擊電場(chǎng)和油道梯度絕緣裕度的同時(shí)，降低了產(chǎn)品成本，為新產(chǎn)品研發(fā)提供了技術(shù)支撐。
常州東芝《變壓器運(yùn)行狀態(tài)下鵝頸式片散的響應(yīng)譜分析》項(xiàng)目關(guān)系到電力裝備的可靠性，仿真分中心采用有限元方法分析了鵝頸片散的模態(tài)特性和地震響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)高烈度地震作用下變壓器箱體與鵝頸片散間有強(qiáng)烈的動(dòng)力相互作用，該動(dòng)力相互作用放大了片散加強(qiáng)裝置受到的地震作用。采用調(diào)整連接管道壁厚、改變加強(qiáng)裝置外形等結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施，減小了動(dòng)力相互作用，提高了鵝頸片散的安全性能。
仿真分中心作為集團(tuán)級(jí)仿真驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)，目前擁有專業(yè)驗(yàn)證人員13人，其中副高及以上人員6名、碩士學(xué)歷11名；引進(jìn)了Infolytica、VEI，ANSYS、Creo、SoftTeam等多款行業(yè)領(lǐng)先的專用、通用仿真軟件，配置十余臺(tái)高性能工作站，能針對(duì)各類高端電力裝備開展電、磁、熱、力、流等多物理場(chǎng)、多介質(zhì)、多效應(yīng)的綜合分析驗(yàn)證。仿真分中心圍繞電力裝備仿真技術(shù)，緊抓科技創(chuàng)新工作，聯(lián)合重慶泰山、智能電氣、山東日立、重慶博瑞、常州東芝等單位持續(xù)開展了6項(xiàng)仿真需求。
重慶泰山《電纜受力及載流量影響因素分析》項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)研究受時(shí)間、地域、環(huán)境影響較大，仿真分中心采用電-磁-流-固多物理場(chǎng)耦合的方法仿真了新型結(jié)構(gòu)電纜和鎧裝電纜在不同敷設(shè)條件下的熱場(chǎng)分布，分析了應(yīng)力錐絕緣材料、應(yīng)力錐金屬部分曲率半徑以及屏蔽層實(shí)際電場(chǎng)分布，為提升電纜的載流量、保障GIS終端電纜安全運(yùn)行提供了理論支撐。為解決線纜鋼芯鋁絞線（ACSR) 每層股絲節(jié)徑比不同、左右旋形態(tài)交替、股絲間的接觸摩擦復(fù)雜等問題，采用準(zhǔn)靜態(tài)仿真方法，研究了ACSR結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其拉伸力學(xué)性能的影響，用仿真的手段獲得了電纜的極限拉斷力，為后續(xù)電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、線夾選型提供了重要依據(jù)。
智能電氣《35千伏新能源發(fā)電用變壓器磁場(chǎng)仿真》項(xiàng)目面臨漏磁分析復(fù)雜、結(jié)構(gòu)件磁密測(cè)量困難等問題，仿真分中心加強(qiáng)仿真能力建設(shè)，通過分析局部過熱關(guān)鍵點(diǎn)，基于工程經(jīng)驗(yàn)選取合適的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，不斷提高求解精度，最終獲得了各結(jié)構(gòu)件的磁場(chǎng)分布、磁密、損耗等參數(shù)，排除了結(jié)構(gòu)件可能存在的過熱風(fēng)險(xiǎn)，有效保證了變壓器的安全可靠運(yùn)行，為一系列電壓等級(jí)的漏磁場(chǎng)設(shè)計(jì)提供了技術(shù)參考。
仿真分中心聯(lián)合山東日立開展了《組合電器抗震計(jì)算》項(xiàng)目，鑒于組合電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大，在振動(dòng)臺(tái)上考核其抗震性能不僅難度高而且耗費(fèi)大，仿真分中心采用有限元方法對(duì)550千伏GIS和HGIS開展了9級(jí)烈度抗震仿真研究，分析了斷路器、套管支架等結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度，以降低地震過程中電氣設(shè)備的易損性、提高電氣設(shè)備的抗震性能，為高烈度地震地區(qū)的特高壓產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支撐。
重慶博瑞中標(biāo)“希臘150千伏”及“肯尼亞132千伏”項(xiàng)目，高壓D接全絕緣、雷電沖擊對(duì)線圈及絕緣結(jié)構(gòu)考核嚴(yán)苛，重慶博瑞聯(lián)合仿真分中心進(jìn)行了波過程分析，全力保障了產(chǎn)品可靠性。由于結(jié)構(gòu)和工況特殊，通過對(duì)變壓器繞組進(jìn)行全三相詳細(xì)建模，對(duì)高壓線端以及低壓首末端各種雷電沖擊工況進(jìn)行模擬，基于工程經(jīng)驗(yàn)全面考核油道梯度、低壓傳遞過電壓等關(guān)鍵點(diǎn)，提出了油道布置、調(diào)整絕緣距離以及優(yōu)化屏蔽方式等建議，在提高了沖擊電場(chǎng)和油道梯度絕緣裕度的同時(shí)，降低了產(chǎn)品成本，為新產(chǎn)品研發(fā)提供了技術(shù)支撐。
常州東芝《變壓器運(yùn)行狀態(tài)下鵝頸式片散的響應(yīng)譜分析》項(xiàng)目關(guān)系到電力裝備的可靠性，仿真分中心采用有限元方法分析了鵝頸片散的模態(tài)特性和地震響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)高烈度地震作用下變壓器箱體與鵝頸片散間有強(qiáng)烈的動(dòng)力相互作用，該動(dòng)力相互作用放大了片散加強(qiáng)裝置受到的地震作用。采用調(diào)整連接管道壁厚、改變加強(qiáng)裝置外形等結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施，減小了動(dòng)力相互作用，提高了鵝頸片散的安全性能。
