電力變壓器是智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵組成部分。近年來(lái)電力變壓器的故障率逐年上升，已成為電力行業(yè)急需解決的難題。這一現(xiàn)象主要源于電力系統(tǒng)容量持續(xù)增長(zhǎng)，導(dǎo)致變壓器承受的故障沖擊負(fù)荷增加，使得其強(qiáng)度逐漸無(wú)法滿足需求�，F(xiàn)今需要更加可靠的與設(shè)計(jì)方法配套的理論知識(shí)，保障未來(lái)電網(wǎng)傳輸設(shè)備的安全。
本書詳細(xì)介紹了電力變壓器承受故障沖擊時(shí)的電磁特性、熱特性和機(jī)械特性的機(jī)理和建模過程。（1）分析了電力變壓器承受故障沖擊過程中的電磁暫態(tài)問題，分別給出單相變壓器和三相變壓器故障沖擊過程中電磁暫態(tài)過程的機(jī)理解釋、數(shù)學(xué)模型及特性分析。然后，闡述了電力變壓器承受故障沖擊過程中電磁熱耦合作用問題，包括電磁熱耦合作用機(jī)理、溫升的解析和數(shù)值計(jì)算模型及其求解方法。同時(shí)，分析了溫度對(duì)材料力學(xué)特性的影響。（2）揭示了電力變壓器承受故障沖擊電磁-溫度-結(jié)構(gòu)場(chǎng)耦合作用機(jī)理，包括故障沖擊和多次故障沖擊工況下，繞組的彈塑性、屈曲形變機(jī)理及其數(shù)學(xué)模型和求解方法。（3）針對(duì)工程實(shí)踐需要的強(qiáng)度校核、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和層間狀態(tài)問題，分別進(jìn)行了論述。分享了采用前沿機(jī)器學(xué)習(xí)方法的故障狀態(tài)辨識(shí)實(shí)踐應(yīng)用案例和工程設(shè)計(jì)實(shí)踐案例，包括承載力設(shè)計(jì)的方法和準(zhǔn)則、深度學(xué)習(xí)賦能繞組層間強(qiáng)度問題的模型設(shè)置等內(nèi)容。
本書內(nèi)容面向電氣類相關(guān)專業(yè)計(jì)算機(jī)仿真、數(shù)字孿生技術(shù)、變壓器設(shè)計(jì)與分析、多物理場(chǎng)耦合領(lǐng)域研究生和科研人員，以及變壓器產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)人員。
第1章 電力變壓器故障沖擊問題概述/001
1.1 背景和意義/001
1.2 研究進(jìn)展/004
1.3 本書的結(jié)構(gòu)安排/007
第2章 電力變壓器故障沖擊電磁特性/008
2.1 概述/008
2.2 單相變壓器故障沖擊/008
2.3 三相變壓器故障沖擊/015
參考文獻(xiàn)/025
第3章 電力變壓器故障沖擊熱特性/026
3.1 概述/026
3.2 故障沖擊繞組溫升計(jì)算/026
3.3 繞組區(qū)域溫度場(chǎng)計(jì)算與分析/036
3.4 溫升對(duì)彈性模量的影響/039
參考文獻(xiàn)/040
第4章 電力變壓器繞組故障沖擊力學(xué)特性/041
4.1 概述/041
4.2 繞組彈塑性變形機(jī)理/042
4.3 故障沖擊繞組彈塑性變形/044
4.4 變壓器繞組彈塑性變形計(jì)算/051
參考文獻(xiàn)/059
第5章 電力變壓器繞組穩(wěn)定性分析/060
5.1 概述/060
5.2 繞組輻向屈曲機(jī)理/061
5.3 繞組失穩(wěn)破壞機(jī)理/073
5.4 繞組輻向彈塑性穩(wěn)定性/076
參考文獻(xiàn)/079
第6章 電力變壓器多次故障沖擊累積電磁特性/080
6.1 概述/080
6.2 多次故障沖擊過程/081
6.3 變壓器多次故障沖擊電磁特性/096
6.4 案例/102
參考文獻(xiàn)/105
第7章 電力變壓器多次故障沖擊累積機(jī)械特性/106
7.1 概述/106
7.2 多次故障沖擊繞組彈塑性變形/107
7.3 變壓器多次故障沖擊繞組變形計(jì)算/119
參考文獻(xiàn)/127
第8章 電力變壓器繞組層間強(qiáng)度問題機(jī)器學(xué)習(xí)方法/128
8.1 概述/128
8.2 電壓電流特征分析/130
8.3 端口信號(hào)數(shù)據(jù)集整理/141
8.4 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法/144
8.5 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)/149
參考文獻(xiàn)/153
第9章 電力變壓器繞組強(qiáng)度的工程計(jì)算/154
9.1 概述/154
9.2 繞組強(qiáng)度軸向計(jì)算/155
9.3 繞組強(qiáng)度輻向計(jì)算/160
第10章 電力變壓器繞組承載力設(shè)計(jì)案例/164
10.1 概述/164
10.2 初始缺陷和殘余應(yīng)力/165
10.3 承載力設(shè)計(jì)算例/168
10.4 試驗(yàn)與算例/169
第11章 電力變壓器繞組匝間短路深度學(xué)習(xí)辨識(shí)案例/173
11.1 概述/173
11.2 變壓器匝間短路辨識(shí)算例/175
11.3 學(xué)習(xí)架構(gòu)參數(shù)的影響/183
11.4 端口數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響/187
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