基于改进压缩POD的换流变压器极性反转电场模型降阶方法

李羽霏; 李琳

华北电力大学学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (5) : 139 -148.

李羽霏, 李琳

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摘要

针对换流变压器极性反转暂态电场下的线性有限元模型，提出一种包含快照选择方案的改进压缩本征正交分解（ICPOD）模型降阶方法，以提高有限元模型的计算效率。ICPOD方法在本征正交分解（POD）方法的基础之上，使用自适应快照选择方案优选快照，以获取表征原系统特征的最少数量的快照，同时使用随机奇异值分解（rSVD）方法对快照矩阵进行分解获取ICPOD正交基，以减少快照矩阵分解阶段的计算时间和存储需求。仿真结果表明：ICPOD方法能够避免降阶模型与有限元模型之间的相对误差在极性反转时出现显著的峰值，具有较高的计算精度。同时ICPOD降阶模型的计算效率相较于有限元模型提升了近7.5倍，说明该方法在换流变压器极性反转暂态电场快速仿真计算领域具有工程应用价值。