电抗器磁场分析方法、装置、设备及可读存储介质

摘要

本申请提供一种电抗器磁场分析方法、装置、设备及可读存储介质，本申请提供的方法可以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型，实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展三维仿真建模。利用电抗器的各个包封模型和等效的圆环柱二维模型来计算和对比电抗器周围的各个金属设备处的磁感应强度，当两个模型在各个金属设备处的磁感应强度值满足误差要求时得到最终的线圈等效模型，从而实现电抗器和周围各个金属设备的联合仿真建模计算，线圈等效模型可以降低对计算资源的要求，满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率，满足了实际计算工作需求。

权利要求

1.一种电抗器磁场分析方法，其特征在于，包括：

依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型，其中，所述目标电抗器的各个参数包括所述目标电抗器的包封参数、所述目标电抗器的各个包封中的导线层数、所述目标电抗器的每个包封中每层导线的导线匝数、所述目标电抗器的每个包封中的每层导线中的每匝导线的导线结构和导线数量，所述目标包封模型包括包封模型和导线模型；

依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；

依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；

计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；

判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；

若各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值，则将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；

依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；

依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；

依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值之后，在将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型之前，该方法还包括：若存在大于所述预设的第一阈值的所述第一误差，则改变所述目标圆环柱二维模型的参数，得到第一目标圆环柱二维模型；

将所述第一目标圆环柱二维模型作为目标圆环柱二维模型，并返回执行依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度的操作，直至所述目标圆环柱二维模型满足预设的精度计算要求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型，包括：确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径；

依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径确定所述目标圆环柱二维模型的内径；

依据所述目标电抗器的最外层的包封的外径，确定所述目标圆环柱二维模型的外径；

确定所述目标电抗器的各个包封的总高度；

依据所述目标电抗器的各个包封的总高度，确定所述目标圆环柱二维模型的高度；

依据所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，确定所述目标圆环柱二维模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度，包括：确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量；

对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，得到第二目标圆环柱二维模型；

依据所述第二目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一误差的计算公式，包括：其中， 表示所述第一误差；

表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第二磁感应强度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度，包括：依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗；

依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗计算每个所述金属设备的温度。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，所述预设的第一阈值的取值范围为[0,4.8%]。

8.一种电抗器磁场分析装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型，其中，所述目标电抗器的各个参数包括所述目标电抗器的包封参数、所述目标电抗器的各个包封中的导线层数、所述目标电抗器的每个包封中每层导线的导线匝数、所述目标电抗器的每个包封中的每层导线中的每匝导线的导线结构和导线数量，所述目标包封模型包括包封模型和导线模型；

第二确定单元，用于依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；

第一计算单元，用于依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

第二计算单元，用于依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；

第三计算单元，用于计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；

判断单元，用于判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；

第三确定单元，用于当所述判断单元的执行结果为确定各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值时，将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；

模型构建单元，用于依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；

第四计算单元，用于依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；

分析单元，用于依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

9.一种电抗器磁场分析设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；

所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述电抗器磁场分析方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述电抗器磁场分析方法的步骤。

说明书

电抗器磁场分析方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及电力设备分析技术领域，尤其涉及一种电抗器磁场分析方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

[0002] 干式空心电抗器，简称电抗器。电抗器是电网变电站或换流站的重要电力设备，在实际应用过程中，电抗器可以起到限制短路电流、滤波、无功补偿和降低故障电流上升率等作用。电抗器运行中主要承受直流、交流或交直流复合电流作用，电抗器运行过程中产生的强交变磁场容易对电抗器周围的金属结构件或设备造成局部过热影响。因此，有必要开展电抗器对周围的各个金属设备的磁热仿真研究，为电抗器的磁热设计选型提供重要技术参考。

[0003] 在实际应用过程中，干式空心电抗器一般为多包封并联结构，干式空心电抗器的每个包封一般是由多层导线并联而成，每层导线由上百匝导线绕制而成，每匝导线由多根导线并联绕制一圈而成，从整体上看，电抗器为多个厚度小、高度大的狭长圆环柱并联而成。

[0004] 为了对电抗器进行精确仿真计算，现有的技术方案一般需要根据电抗器的实际结构开展仿真建模和划分网格处理，同时需要考虑2根导线之间及匝间导线间的绝缘，按照现有的处理方法建立模型的难度及复杂度很大，并且在建模完成后还需要对电抗器进行划分网格的处理，为了实现对电抗器进行精确仿真，需要对每根导线至少剖分1毫米大小的网格，由此，仅电抗器整体的网格剖分量将达到1.18亿个单元，加上对电抗器周围金属设备和空气域的网格数量，将超过2亿个网格单元，如此大的网格量处理过程，对计算工作中的计算资源要求非常高，一般的计算机工作站难以实现，需要计算性能极高的计算机工作站才能实现仿真。

发明内容

[0005] 本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种电抗器磁场分析方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中难以对电抗器的磁场进行高效建模分析的技术缺陷。

[0006] 一种电抗器磁场分析方法，包括：

[0007] 依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型；

[0008] 依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；

[0009] 依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

[0010] 依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；

[0011] 计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；

[0012] 判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；

[0013] 若各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值，则将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；

[0014] 依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；

[0015] 依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；

[0016] 依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0017] 优选地，在判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值之后，在将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型之前，该方法还包括：

[0018] 若存在大于所述预设的第一阈值的所述第一误差，则改变所述目标圆环柱二维模型的参数，得到第一目标圆环柱二维模型；

[0019] 将所述第一目标圆环柱二维模型作为目标圆环柱二维模型，并返回执行依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度的操作，直至所述目标圆环柱二维模型满足预设的精度计算要求。

[0020] 优选地，所述依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型，包括：

[0021] 确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径；

[0022] 依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径确定所述目标圆环柱二维模型的内径；

[0023] 依据所述目标电抗器的最外层的包封的外径，确定所述目标圆环柱二维模型的外径；

[0024] 确定所述目标电抗器的各个包封的总高度；

[0025] 依据所述目标电抗器的各个包封的总高度，确定所述目标圆环柱二维模型的高度；

[0026] 依据所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，确定所述目标圆环柱二维模型。

[0027] 优选地，所述依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度，包括：

[0028] 确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量；

[0029] 对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，得到第二目标圆环柱二维模型；

[0030] 依据所述第二目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0031] 优选地，所述第一误差的计算公式，包括：

[0032]

[0033] 其中，

[0034] 表示所述第一误差；

[0035] 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

[0036] 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第二磁感应强度。

[0037] 优选地，所述依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度，包括：

[0038] 依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗；

[0039] 依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗计算每个所述金属设备的温度。

[0040] 优选地，所述预设的第一阈值的取值范围为[0,4.8%]。

[0041] 一种电抗器磁场分析装置，包括：

[0042] 第一确定单元，用于依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型；

[0043] 第二确定单元，用于依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；

[0044] 第一计算单元，用于依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

[0045] 第二计算单元，用于依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；

[0046] 第三计算单元，用于计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；

[0047] 判断单元，用于判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；

[0048] 第三确定单元，用于当所述判断单元的执行结果为确定各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值时，将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；

[0049] 模型构建单元，用于依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；

[0050] 第四计算单元，用于依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；

[0051] 分析单元，用于依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0052] 一种电抗器磁场分析设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；

[0053] 所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如前述介绍中任一项所述电抗器磁场分析方法的步骤。

[0054] 一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述电抗器磁场分析方法的步骤。

[0055] 从以上介绍的技术方案可以看出，当需要分析目标电抗器对其周围的金属设备的发热影响时，本申请实施例提供的方法可以依据所述目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型；以便可以利用各个所述目标包封模型来确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；在确定所述目标圆环柱二维模型之后，可以依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；利用所述目标圆环柱二维模型和各个所述目标包封模型来计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求以及提高计算效率。在确定各个金属设备的第一磁感应强度以及与其对应的第二磁感应强度之后，可以计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；并判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；若各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值，则可以将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；继而可以依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；以便可以依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；最后可以依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0056] 本申请实施例提供的方法可以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型，实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展仿真建模，利用圆环柱二维模型和电抗器的各个包封模型来计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求，计算要求可以满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率，可以满足实际计算工作需求。

附图说明

[0057] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0058] 图1为本申请实施例提供的一种实现电抗器磁场分析方法的流程图；

[0059] 图2为本申请实施例提供的一种电抗器的包封模型的示意图；

[0060] 图3为本申请实施例提供的一种电抗器的结构及电抗器周围的四个部分金属设备的示意图；

[0061] 图4为本申请实施例提供的一种离电抗器中心高度径向的曲线的磁感应强度变化示意图；

[0062] 图5为本申请实施例提供的一种电抗器圆环柱线圈等效二维模型结构示意图；

[0063] 图6为本申请实施例提供的一种电抗器等效模型与周围金属设备联合三维模型示意图；

[0064] 图7为本申请实施例示例的一种电抗器磁场分析装置结构示意图；

[0065] 图8为本申请实施例公开的一种电抗器磁场分析设备的硬件结构框图。

具体实施方式

[0066] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0067] 鉴于目前大部分的电抗器磁场分析方案难以适应复杂多变的业务需求，为此，本申请人研究了一种电抗器磁场分析方案，该电抗器磁场分析方法可以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型，实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展仿真建模，利用圆环柱二维模型和电抗器的各个包封模型来计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求，计算要求可以满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率，可以满足实际计算工作需求。

[0068] 本申请实施例提供的方法可以用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。

[0069] 本申请实施例提供一种电抗器磁场分析方法，该方法可以应用于各种电力系统中，亦可以应用在各种计算机终端或是智能终端中，其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器。

[0070] 下面结合图1，介绍本申请实施例给出的电抗器磁场分析方法的流程，如图1所示，该流程可以包括以下几个步骤：

[0071] 步骤S101，依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型。

[0072] 具体地，由上述介绍可知，干式空心电抗器一般为多包封并联结构，干式空心电抗器的每个包封一般由多层导线并联而成，每层导线由上百匝导线绕制而成，每匝导线由多根导线并联绕制一圈而成，每根导线尺寸一般为1‑3mm，这会导致电抗器的各个包封厚度只有10‑30mm，电抗器的各个包封厚度相对电抗器几百甚至几千毫米的包封高度而言，厚度很小。

[0073] 从整体上看，电抗器为多个厚度小、高度大的狭长圆环柱并联而成。为了对电抗器进行精确仿真计算，现有的技术方案一般需要根据电抗器的实际结构来开展仿真建模和划分网格处理。

[0074] 例如，即假设某款电抗器有20个包封，该电抗器的每个包封有3层导线，每层导线有100匝导线，每匝导线由2根导线并联一圈组成，每根导线为2mm，则需要对该电抗器建立20个包封，每个包封共建立600根导线模型，共建立12000根导线模型，同时还需要考虑每2根导线之间以及每根匝间导线间的绝缘，这会导致建立该电抗器的模型的难度及复杂度都很大。并且对该电抗器建模完成后还需要对其进行划分网格处理，为了实现对该电抗器的精确仿真，对每根导线至少需要剖分1mm大小的网格，则仅就该电抗器整体的网格剖分量将可能会达到1.18亿个单元，加上对该电抗器周围的各个金属设备和空气域的网格数量，针对该电抗器的网格将超过2亿个网格单元，如此大的网格量划分处理，需要计算性能非常高的计算工作中才能满足计算要求。

[0075] 在实际应用过程中，电抗器周围的金属设备受到电抗器交变磁场影响产生的涡流发热与其位置的磁感应强度二次方成正比例关系。

[0076] 为了简化电抗器的建模，降低电抗器的建模难度和复杂度，当所述目标电抗器需要进行建模分析磁场情况时，本申请实施例提供的方法可以依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型。

[0077] 其中，所述目标电抗器的各个参数包括所述目标电抗器的包封参数、所述目标电抗器的各个包封中的导线层数、所述目标电抗器的每个包封中每层导线的导线匝数、所述目标电抗器的每个包封中的每层导线中的每匝导线的导线结构和导线数量。

[0078] 所述目标电抗器的目标包封模型的数量与所述目标电抗器的各个参数相关。

[0079] 所述目标包封模型可以包括包封模型和导线模型。

[0080] 例如，

[0081] 假设某个电抗器有30个包封，每个包封有3层导线，每层导线有100匝导线，每匝导线由2根导线并联一圈组成，每根导线为2mm，则需要建立30个包封，每个包封共建立3*100*2=600根导线模型，共建立30*600=18000根导线模型。

[0082] 步骤S102，依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型。

[0083] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型。

[0084] 在实际应用过程中，为了降低计算资源的要求，每个包封模型可根据计算机计算工作站的计算能力要求简化为每层导线模型，或每匝导线模型，或每根导线模型或圆环柱二维模型来对所述目标电抗器进行仿真计算。

[0085] 因此，在确定各个所述目标包封模型，则可以依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型，以便可以依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0086] 例如，

[0087] 图2示例了一种电抗器的包封模型的示意图。

[0088] 该包封模型是根据每个包封内所有含导线部分的内径和外径建立各包封的二维模型，模型共有9个包封。

[0089] 图2中X轴可以表示离电抗器中心高度径向的曲线。

[0090] 因包封模型的每个包封二维模型均关于X轴对称，因此X轴可作为电抗器中心高度沿半径方向的曲线。

[0091] 步骤S103，依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0092] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型。

[0093] 经试验可知，利用圆环柱二维模型计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度可以有效提高计算效率和降低计算难度和复杂度。

[0094] 因此，在确定所述目标圆环柱二维模型之后，可以依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0095] 其中，所述目标电抗器周围的金属设备数量包括至少一个；

[0096] 所述目标电抗器周围的金属设备的磁感应强度与各个所述金属设备所处的位置有关系。

[0097] 因此，所述目标电抗器周围的各个所述金属设备的所处的位置不同，其磁感应强度也会不同。

[0098] 例如，

[0099] 图3示例了一种电抗器的结构及电抗器周围的四个部分金属设备的示意图。

[0100] 如图3所示，图3中1、2、3、4部分分别代表四个不同部分的金属设备，为计算这四部分金属设备的磁感应强度值，通常可以通过作出离电抗器中心高度径向的曲线，再利用磁场仿真软件计算该曲线的磁感应强度变化可如图4所示，图4示例了一种离电抗器中心高度径向的曲线的磁感应强度变化示意图。

[0101] 图4中X轴表示离电抗器中心高度的径向距离，Y轴表示离电抗器中心高度某一径向距离处的磁感应强度值。

[0102] 根据金属设备离电抗器中心的径向距离对应该曲线的位置来确定各金属设备处的磁感应强度 ，其中，i可以表示位置1、2、3以及4。

[0103] 步骤S104，依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度。

[0104] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以将所述目标包封模型简化成所述目标圆环柱二维模型来计算所述电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度。

[0105] 为了进一步验证所述目标圆环柱二维模型的计算精度，可以进一步依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度。

[0106] 以便可以将所述目标电抗器周围的每个金属设备对应的第一磁感应强度和第二磁感应强度进行比较。

[0107] 步骤S105，计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差。

[0108] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度。

[0109] 为了进一步分析所述目标圆环柱二维模型的计算精度，在确定每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之后，可以进一步计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差。

[0110] 以便可以通过判断所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差来确定所述目标圆环柱二维模型的计算精度。

[0111] 其中，所述第一误差的计算公式，可以包括如下：

[0112]

[0113] 其中，

[0114] 表示所述第一误差；

[0115] 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

[0116] 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第二磁感应强度。

[0117] 步骤S106，判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值。

[0118] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差。

[0119] 所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差可以反映所述目标圆环柱二维模型的计算精度。

[0120] 进一步地，在确定所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差之后，可以判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值。

[0121] 其中，所述预设的第一阈值的取值范围可以设置为[0,4.8%]。

[0122] 若各个所述第一误差均小于或等于4.8%，则说明所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差在合理的误差范围之内，说明所述目标圆环柱二维模型的计算精度可以满足计算精度要求，则可以执行步骤S107。

[0123] 若存在大于4.8%的所述第一误差，则说明所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差不在合理的误差范围之内，说明所述目标圆环柱二维模型的计算精度不满足计算精度要求，需要对所述目标圆环柱二维模型进行调整，以使得所述目标圆环柱二维模型的计算精度满足计算精度要求，则可以执行步骤S108。

[0124] 步骤S107，将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型。

[0125] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以通过分析所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差来确定所述目标圆环柱二维模型是否满足计算精度要求。

[0126] 若确定所述目标圆环柱二维模型的计算精度可以满足计算精度要求，则可以将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型，以便可以利用所述线圈等效模型来分析所述目标电抗器及其周围的各个金属设备的磁场情况。

[0127] 例如，图5示例了一种电抗器圆环柱线圈等效二维模型结构示意图。

[0128] 该圆环柱线圈等效二维模型为圆环柱的矩形截面模型，矩形在X轴方向离X轴最近的长边与Z轴间的水平距离为圆环柱的内径，离X轴最远的长边与Z轴间的水平距离为圆环柱的外径，矩形的长边为圆环柱的高度，该长边在Z轴方向上关于X轴上下对称。

[0129] 步骤S108，改变所述目标圆环柱二维模型的参数，得到第一目标圆环柱二维模型，并将所述第一目标圆环柱二维模型作为目标圆环柱二维模型。

[0130] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以通过分析所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差来确定所述目标圆环柱二维模型是否满足计算精度要求。

[0131] 若存在大于所述预设的第一阈值的所述第一误差，则说明所述目标电抗器周围的各个金属设备对应的第一误差不在合理的误差范围之内，说明所述目标圆环柱二维模型的计算精度不满足计算精度要求，需要对所述目标圆环柱二维模型进行调整，以使得所述目标圆环柱二维模型的计算精度满足计算精度要求，则可以改变所述目标圆环柱二维模型的参数，得到第一目标圆环柱二维模型，并将所述第一目标圆环柱二维模型作为目标圆环柱二维模型。

[0132] 在实际应用过程中，当重新调整了所述目标圆环柱二维模型的参数之后，可以返回执行上述步骤S103，依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度的操作，直至所述目标圆环柱二维模型满足预设的精度计算要求。

[0133] 步骤S109，依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型。

[0134] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标圆环柱二维模型的计算精度可以满足计算精度要求，并将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型。

[0135] 由于所述目标圆环柱二维模型是满足精度计算要求的，故所述线圈等效模型也满足精度计算要求。

[0136] 因此，在确定所述线圈等效模型之后，可以依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型，以便可以依据所述三维磁热场仿真模型来分析所述目标电抗器及其周围的各个金属设备的磁场分布情况。

[0137] 其中，图6示例了一种电抗器等效模型与周围金属设备联合三维模型示意图；

[0138] 该联合三维模型的中部圆环柱为圆环柱二维模型沿圆周方向360度旋转而成的三维圆环柱模型，X、Y、Z轴代表三维模型的三个方向，周围各金属设备分布在离电抗器径向不同距离的位置。

[0139] 步骤S110，依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度。

[0140] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以在确定所述线圈等效模型之后，可以依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型。

[0141] 由于所述线圈等效模型的计算精度可以满足计算精度要求，因此，所述三维磁热场仿真模型的计算精度也可以满足计算精度要求。

[0142] 在实际应用过程中，电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度可以反馈电抗器周围的各个金属设备受电抗器的影响。

[0143] 一般可以通过分析电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度来了解电抗器周围的各个金属设备受电抗器的影响。

[0144] 因此，在构建满足计算精度要求的所述三维磁热场仿真模型之后，可以计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度，以便可以利用所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0145] 步骤S111，依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0146] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度。

[0147] 所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响与所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度有关，在确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度之后，可以通过分析所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度来了解所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0148] 从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例提供的方法可以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型，实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展仿真建模，利用圆环柱二维模型和电抗器的各个包封模型来计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求，计算要求可以满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率，可以满足实际计算工作需求。

[0149] 在上述介绍的技术方案可知，本申请实施例提供的方法可以依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型，接下来介绍该过程，该过程可以包括如下几个步骤：

[0150] 步骤S201，确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径。

[0151] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的各个所述目标包封模型。

[0152] 所述目标电抗器可以包括多个包封结构。

[0153] 为了使得所述目标圆环柱二维模型更接近所述目标电抗器的结构，可以确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径，以便可以依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径来确定所述目标圆环柱二维模型的内径和外径。

[0154] 步骤S202，依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径确定所述目标圆环柱二维模型的内径。

[0155] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径。

[0156] 其中，所述目标电抗器可以包括至少一个包封结构。

[0157] 为了使得所述目标圆环柱二维模型更接近所述目标电抗器的结构，可以依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径确定所述目标圆环柱二维模型的内径。

[0158] 其中，所述目标圆环柱二维模型的内径可以设置为不小于所述目标电抗器的最内层的包封的内径。

[0159] 步骤S203，依据所述目标电抗器的最外层的包封的外径，确定所述目标圆环柱二维模型的外径。

[0160] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的最外层的包封的外径。

[0161] 其中，所述目标电抗器可以包括多个包封结构。

[0162] 为了使得所述目标圆环柱二维模型更接近所述目标电抗器的结构，可以依据所述目标电抗器的最外层的包封的外径，确定所述目标圆环柱二维模型的外径。

[0163] 其中，所述目标圆环柱二维模型的外径可以设置为不大于所述目标电抗器的最外层的包封的外径。

[0164] 步骤S204，确定所述目标电抗器的各个包封的总高度。

[0165] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的各个所述目标包封模型。

[0166] 所述目标电抗器可以包括多个包封结构。

[0167] 每个包封结构具有各自的厚度。

[0168] 所述目标电抗器的各个包封结构的厚度之和为所述目标电抗器的总高度。

[0169] 为了使得所述目标圆环柱二维模型更接近所述目标电抗器的结构，可以确定的各个包封的总高度，以便可以依据的各个包封的总高度来确定所述目标圆环柱二维模型的高度。

[0170] 步骤S205，依据所述目标电抗器的各个包封的总高度，确定所述目标圆环柱二维模型的高度。

[0171] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的各个包封的总高度。

[0172] 其中，所述目标电抗器可以包括多个包封结构。

[0173] 为了使得所述目标圆环柱二维模型更接近所述目标电抗器的结构，可以依据所述目标电抗器的各个包封的总高度，确定所述目标圆环柱二维模型的高度。

[0174] 其中，所述目标圆环柱二维模型的高度可以设置不小于所述目标电抗器的各个包封的高度的最小值，不大于所述目标电抗器的各个包封的高度的最大值。

[0175] 步骤S206，依据所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，确定所述目标圆环柱二维模型。

[0176] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径、最外层的包封的外径以及各个包封结构的高度来确定所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，所述目标圆环柱二维模型是依照所述目标电抗器的结构来构建的，为了使得所述目标圆环柱二维模型更接近于所述目标电抗器，可以在确定所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度之后，依据所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，确定所述目标圆环柱二维模型。

[0177] 从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例提供的方法可以依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径、最外层的包封的外径以及各个包封结构的高度来确定所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，并以此构建所述目标圆环柱二维模型，以便可以依据所述目标圆环柱二维模型来计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的磁感应强度。可以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型，实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展仿真建模，利用圆环柱二维模型和电抗器的各个包封模型来计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求，计算要求可以满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真计算效率，可以满足实际计算工作需求。

[0178] 由上述介绍的技术方案可知，本申请实施例提供的方法可以依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度，接下来介绍该过程，该过程可以包括如下几个步骤：

[0179] 步骤S301，确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量。

[0180] 具体地，在实际应用过程中，安匝是磁动势的单位，安匝等于线圈匝数与线圈通过的电流的乘积，线圈的安匝数越大，产生的磁场越强。

[0181] 为了提高所述目标圆环柱二维模型的计算精度，使得所述目标圆环柱二维模型更接近所述目标电抗器，可以确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量，以便可以用来确定所述目标圆环柱二维模型的激励源。

[0182] 步骤S302，对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，得到第二目标圆环柱二维模型。

[0183] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量。

[0184] 所述目标总安匝量可以反映所述目标电抗器产生的磁场强度。

[0185] 为了使得在实际仿真计算中所述目标圆环柱二维模型产生的磁场强度接近所述目标电抗器产生的磁场强度，基于等安匝量原则，可以在确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量之后，对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，得到第二目标圆环柱二维模型。

[0186] 步骤S303，依据所述第二目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0187] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，得到第二目标圆环柱二维模型。

[0188] 由此可知，在对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源之后，所述第二目标圆环柱二维模型所产生的磁场强度可以与所述目标电抗器产生的磁场强度基本一致。

[0189] 利用所述第二目标圆环柱二维模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的磁感应强度可以达到计算精度的要求。

[0190] 因此，在确定所述第二目标圆环柱二维模型之后，可以依据所述第二目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0191] 从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量，并对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，从而可以得到更接近所述目标电抗器的结构的目标圆环柱二维模型，可以确保所述目标圆环柱二维模型产生的磁场强度可以与所述目标电抗器产生的磁感应强度一致，有助于提高所述目标圆环柱二维模型的计算精度，同时还可以实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展仿真建模，利用圆环柱二维模型和电抗器的各个包封模型来计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求，计算要求可以满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率，可以满足实际计算工作需求。

[0192] 由上述介绍的技术方案可知，本申请实施例提供的方法可以依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度，接下来介绍该过程，该过程可以包括如下几个步骤：

[0193] 步骤S401，依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗。

[0194] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建所述三维磁热场仿真模型。

[0195] 所述三维磁热场仿真模型是依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备来设置，因此，所述三维磁热场仿真模型可以用来计算所述目标电抗器周围的各个金属设的相关参数。

[0196] 因此，可以依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗。

[0197] 在实际应用过程中，电磁感应作用在导体内部感生的电流，又称为傅科电流。

[0198] 导体在磁场中运动，或者导体静止但有着随时间变化的磁场，或者两种情况同时出现，都可以造成磁力线与导体的相对切割。按照电磁感应定律，在导体中就产生感应电动势，从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁通的分布而不同，其路径往往有如水中的漩涡，因此称为涡流。

[0199] 导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。

[0200] 涡流损耗的大小与磁场的变化方式、导体的运动、导体的几何形状、导体的磁导率以及导体的电导率等因素有关。

[0201] 涡流损耗的计算需根据导体中的电磁场的方程式，结合具体问题的上述诸因素进行。

[0202] 其中，所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗可以表示所述目标电抗器周围的各个金属设备在所述目标电抗器产生的磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。

[0203] 步骤S402，依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗计算每个所述金属设备的温度。

[0204] 具体地，由上述介绍可知，本申请实施例提供的方法可以确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗。

[0205] 所述目标电抗器周围的各个金属设备的温度与所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗相关。

[0206] 因此，在确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗之后，可以依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗来确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的温度，以便可以依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗和温度来分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0207] 从上述介绍的技术方案可以看出，本申请实施例提供的方法可以在确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗之后，进一步依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗来确定所述目标电抗器周围的各个金属设备的温度，以便可以依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗和温度来分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0208] 下面对本申请实施例提供的电抗器磁场分析装置进行描述，下文描述的电抗器磁场分析装置与上文描述的电抗器磁场分析方法可相互对应参照。

[0209] 参见图7，图7为本申请实施例公开的一种电抗器磁场分析装置结构示意图。

[0210] 如图7所示，该电抗器磁场分析装置可以包括：

[0211] 第一确定单元101，用于依据目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型；

[0212] 第二确定单元102，用于依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；

[0213] 第一计算单元103，用于依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

[0214] 第二计算单元104，用于依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；

[0215] 第三计算单元105，用于计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；

[0216] 判断单元106，用于判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；

[0217] 第三确定单元107，用于当所述判断单元的执行结果为确定各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值时，将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；

[0218] 模型构建单元108，用于依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；

[0219] 第四计算单元109，用于依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；

[0220] 分析单元110，用于依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0221] 从以上介绍的技术方案可以看出，当需要分析目标电抗器对其周围的金属设备的发热影响时，本申请实施例提供的装置可以依据所述目标电抗器的各个参数，确定与所述目标电抗器的每个参数对应的目标包封模型；以便可以利用各个所述目标包封模型来依据各个所述目标包封模型，确定与所述目标电抗器对应的目标圆环柱二维模型；在确定所述目标圆环柱二维模型之后，可以依据所述目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度；依据各个所述目标包封模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第二磁感应强度；利用所述目标圆环柱二维模型和各个所述目标包封模型来计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求以及提高计算效率。在确定各个金属设备的第一磁感应强度以及与其对应的第二磁感应强度之后，可以计算每个所述金属设备所在位置的所述第一磁感应强度和与其对应的所述第二磁感应强度之间的第一误差；并判断各个所述第一误差是否均小于或等于预设的第一阈值；若各个所述第一误差均小于或等于所述预设的第一阈值，则可以将所述目标圆环柱二维模型作为线圈等效模型；继而可以依据所述线圈等效模型以及所述目标电抗器周围的各个金属设备，构建三维磁热场仿真模型；以便可以依据所述三维磁热场仿真模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度；最后可以依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗及温度分析所述目标电抗器对其周围的各个金属设备的发热影响。

[0222] 本申请实施例提供的装置可以通过建立与目标电抗器对应的线圈等效模型，实现电抗器模型的简化建模，大大降低电抗模型网格的划分量，使得电抗器和在其周围的各个金属设备能联合开展仿真建模，利用圆环柱二维模型和电抗器的各个包封模型来计算电抗器周围的各个金属设备的磁感应强度，可以降低对计算资源的要求，计算要求可以满足常用计算机工作站的计算能力需求，切实提高了电抗器的磁热仿真的计算效率，可以满足实际计算工作需求。

[0223] 进一步可选的，该装置还可以包括：

[0224] 第四确定单元，用于当所述判断单元的执行结果确定为存在大于所述预设的第一阈值的所述第一误差时，改变所述目标圆环柱二维模型的参数，得到第一目标圆环柱二维模型；

[0225] 第五确定单元，用于将所述第一目标圆环柱二维模型作为目标圆环柱二维模型，并返回执行所述第一计算单元103的操作，直至所述目标圆环柱二维模型满足预设的精度计算要求。

[0226] 进一步可选的，所述第二确定单元102，可以包括：

[0227] 电抗器内径确定单元，用于确定所述目标电抗器的最内层的包封的内径和最外层的包封的外径；

[0228] 二维模型内径确定单元，用于依据所述目标电抗器的最内层的包封的内径确定所述目标圆环柱二维模型的内径；

[0229] 二维模型外径确定单元，用于依据所述目标电抗器的最外层的包封的外径，确定所述目标圆环柱二维模型的外径；

[0230] 电抗器高度确定单元，用于确定所述目标电抗器的各个包封的总高度；

[0231] 二维模型高度确定单元，用于依据所述目标电抗器的各个包封的总高度，确定所述目标圆环柱二维模型的高度；

[0232] 二维模型构建单元，用于依据所述目标圆环柱二维模型的内径、外径以及高度，确定所述目标圆环柱二维模型。

[0233] 进一步可选的，所述第一计算单元103，可以包括：

[0234] 安匝量确定单元，用于确定所述目标电抗器的各个目标包封模型的总安匝量作为目标总安匝量；

[0235] 对所述目标圆环柱二维模型施加与所述目标总安匝量一致的安匝量的激励源，得到第二目标圆环柱二维模型；

[0236] 激励源确定单元，用于依据所述第二目标圆环柱二维模型，计算所述目标电抗器周围的各个金属设备所在位置的第一磁感应强度。

[0237] 进一步可选的，所述第三计算单元105中所述第一误差的计算公式，可以包括：

[0238]

[0239] 其中，

[0240] 表示所述第一误差；

[0241] 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第一磁感应强度；

[0242] 表示在所述目标电抗器周围的第i个金属设备所在位置的第二磁感应强度。

[0243] 进一步可选的，所述第四计算单元109，可以包括：

[0244] 涡流损耗确定单元，用于依据所述三维磁热场仿真模型计算所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗；

[0245] 温度确定单元，用于依据所述目标电抗器周围的各个金属设备的涡流损耗计算每个所述金属设备的温度。

[0246] 进一步可选的，所述预设的第一阈值的取值范围可以为[0,4.8%]。

[0247] 其中，上述电抗器磁场分析装置所包含的各个单元的具体处理流程，可以参照前文电抗器磁场分析方法部分相关介绍，此处不再赘述。

[0248] 本申请实施例提供的电抗器磁场分析装置可应用于电抗器磁场分析设备，如终端：手机、电脑等。可选的，图8示出了电抗器磁场分析设备的硬件结构框图，参照图8，电抗器磁场分析设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4。

[0249] 在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信。

[0250] 处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等；

[0251] 存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non‑volatile memory）等，例如至少一个磁盘存储器；

[0252] 其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：实现前述终端电抗器磁场分析方案中的各个处理流程。

[0253] 本申请实施例还提供一种可读存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：实现前述终端在电抗器磁场分析方案中的各个处理流程。

[0254] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0255] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0256] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。