曲線擬合在干式變壓器中的應(yīng)用

介紹了曲線擬合方法在干式變壓器設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用以及曲線擬合的步驟

關(guān)鍵詞：曲線擬合干式變壓器

一.概述

在電力干式變壓器的設(shè)計(jì)過程中，往往需要將中間值插入兩個(gè)相鄰的變量中，并求解插入值對(duì)應(yīng)的因變量。在中小型干式變壓器計(jì)算書的設(shè)計(jì)過程中，波紋油箱的鐵心空載損耗、空載電流和散熱量的計(jì)算是較常見的。設(shè)計(jì)師手中的核心數(shù)據(jù)通常是硅鋼片的性能數(shù)據(jù)表，如表1所示

一張理想的計(jì)算單只能通過多次重復(fù)計(jì)算才能得到。在計(jì)算過程中，由于鐵芯損耗、阻抗壓降、磁通飽和等相關(guān)參數(shù)的限制，需要不斷調(diào)整鐵芯的截面和線圈的匝數(shù)，使鐵芯的磁密發(fā)生相應(yīng)的變化，硅鋼片的單位重量損耗、單位重量勵(lì)磁容量、單位面積聯(lián)合勵(lì)磁容量也隨之變化。如果我們每次都查表，然后用插入法求解，會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，降低工作效率。我們希望可以用一個(gè)公式，輸入相關(guān)變量就可以快速得到因變量，所以需要把表中的變量和因變量擬合成一個(gè)公式，這就需要曲線擬合。

二、曲線擬合

所謂曲線擬合法，就是用一個(gè)曲線方程近似描述一組“標(biāo)準(zhǔn)值”，使函數(shù)值與自變量一一對(duì)應(yīng)。如果用繞組來計(jì)算油溫升，則使用以下公式進(jìn)行計(jì)算。

只要在公式中代入相應(yīng)的Q值，就可以直接計(jì)算溫升，而不是用查表法求T值，省去了很多時(shí)間。多項(xiàng)式是逼近函數(shù)的常用工具。在求函數(shù)極值點(diǎn)的區(qū)間內(nèi)，可以利用某些點(diǎn)的函數(shù)值形成低階插值多項(xiàng)式。作為函數(shù)的近似表達(dá)式，多項(xiàng)式的極值點(diǎn)是函數(shù)極值點(diǎn)的近似值，即用曲線擬合方法擬合的多項(xiàng)式可視為函數(shù)y=f(x)的近似表達(dá)式。因?yàn)榍€擬合方法是對(duì)一組標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的近似描述，所以要求其誤差在允許范圍內(nèi)，否則這種曲線擬合方法沒有價(jià)值。

現(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，一套標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可以很容易的用辦公軟件excel進(jìn)行擬合，而不是像以前那樣花費(fèi)大量的精力一步一步的擬合。下面簡(jiǎn)單介紹一下用excel擬合曲線的過程。

1.創(chuàng)建一個(gè)新的excel數(shù)據(jù)表，在上面輸入數(shù)據(jù)并選擇它，如圖1所示。

圖1

2.在“插入”欄中選擇“圖表”，屏幕上將顯示如圖2所示的“圖表向?qū)А?，然后選擇“XY散點(diǎn)圖”，連續(xù)按下一步，完成“圖表向?qū)А钡乃膫€(gè)步驟。表中將顯示圖3所示的圖表1。來源：工業(yè)干式變壓器