数值延拓法在非线性直流电场间接耦合计算中的应用

摘要：

高压直流设备的材料电导率取决于场强和温度的大小,高度非线性的电场分布可能导致数值求解的发散,而迭代初值的选择是计算收敛的关键之一.为此,提出了一种非线性直流电场间接耦合计算新方法,将原直流场问题转化为特定参数下的同伦方程,以削弱电导率的非线性为出发点,构造了2个具有明确物理意义的同伦方程,并采用数值延拓法对真解进行跟踪,从而扩大初始解的收敛域.以士200 kV直流模注型接头为例,利用数值延拓法结合Steffensen迭代公式计算得到了其电场分布,而采用传统间接耦合方法则会出现数值发散,最后对影响算法收敛性的迭代公式、同伦方程和延拓步长等因素进行了探讨.所提方法有助于提高非线性直流电场计算的大范围收敛性,可有效改善由迭代初值选取不当引起的数值发散问题.

关键词：非线性电场计算、数值延拓法、同伦方程、初值选取、大范围收敛

所属期刊栏目：43

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

在线出版日期：2020-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4605-4612