CN105243232A - 将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法及系统，其特征在于：引入设备特性方程，建立表征设备运行健康状态的模型和相应判断设备健康状态的参考值；建立交直流区域大电网的电磁暂态仿真模型，计算结果；将计算结果与参考值比较，判断设备运行是否正常；建立通讯，通过开发的专用程序，将仿真结果加载到有限元模型中；基于场分析，通过有限元方法计算设备的详细电气特性；专家系统判断设备的运行状态，确定设备正常与否，必要时发出警告提示安排检修；对模型进行校验、修正。本发明实现了在系统进行电网络分析的同时，对设备的运行状态进行实时或离线的分析，有效指导电网设备状态评价、检修及故障分析。

Description

将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法及系统

技术领域

本发明涉及电力设备电磁暂态仿真领域，具体涉及一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法及系统。

背景技术

目前电力设备特性分析方法主要有基于场分析的有限元分析方法和基于电网络的电磁暂态分析方法。

基于场分析的有限元分析方法，能够准确仿真电气设备在加载电流、电压的电、磁、温度、形变特性，对于各种复杂模型和边界条件、不均匀或非线性材料的情况，都具有较高的处理能力，能够直接反映设备的物理本质和运行工况。但该方法需要建立复杂的物理模型，运行时间较长，当考虑的物理过程较复杂时，计算量大，程序调试较慢且不易与实时的电网的一次设备网络建立联系，只能针对某个孤立具体的设备深入分析。常见的有限元分析软件主要有ANSYS，COMSOL，JMAG，FLUX等。

基于电网络分析的电磁暂态方法，目前常见的国内外广泛使用的仿真软件主要有：国际公认的电磁暂态仿真标准程序EMTP，加拿大曼尼托巴直流研究中心开发的PSCAD/EMTDC，中国电科院开发的EMTPE和PSASP，美国电力技术公司开发的PSS/E，加拿大RTDS公司开发的RTDS以及加拿大魁北克TET公司开发的HYPERSIM等。其中，EMTDC、RTDS、HYPERSIM等均是基于EMTP内核开发，与EMTP有相同的底层运算原理，只是软件的应用侧重不同。对于全球最普遍使用的EMTP软件，该方法主要是面向基于电网络求解的电磁暂态分析，研究电力系统稳态潮流及发生故障和过电压时，一次与二次系统的暂态过程。但该方法由于是基于电路计算，虽能得到通过设备的电压、电流、功率，但无法考虑电力设备内部的具体电磁特性，难以据此准确判断设备的运行状态。

目前我国电力检修工作多采用状态检修，该方法是以电力设备当前的实际工作状况为依据，通过状态监测、分析手段，掌控设备的现实运行状态，对故障或隐患的早期征兆、故障部位、故障严重程度及发展趋势做出判断，从而有效指导设备检修与更换，大大降低了检修的成本，提高了检修的精确度。但该方法需要对设备的具体运行状态及电磁特性有较清楚的了解。

为了解决上述问题，本专利提出了将场分析的有限元方法与基于电网络分析的电磁暂态方法相结合，对电力设备的具体特性进行仿真，在求解电网络的同时对设备的特性进行分析，有效指导电力设备的状态检修。

发明内容

针对上述现有技术上的不足，本发明提供一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法。

一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1)：预先对电磁暂态仿真的设备模型进行二次开发，引入设备特性方程，建立表征设备运行健康状态的模型和相应判断设备健康状态的参考值；

步骤2)：建立交直流区域大电网的电磁暂态仿真模型，基于电路分析求解系统网络，得到电压、电流、功率的计算结果；

步骤3)：将电压、电流计算结果与设备运行健康状态模型中预设的设备健康运行参考值比较，判断设备运行是否正常；

步骤4)：若计算结果超过参考值范围或需要进行设备深度分析，则建立通讯，通过开发的专用程序，将上述仿真结果加载到有限元模型中；

步骤5)：基于场分析，通过有限元方法计算设备的详细电气特性；

步骤6)：专家系统根据场分析计算结果判断设备的运行状态，确定设备正常与否，必要时发出警告提示安排检修；

步骤7)：将场分析结果结合现场设备状态，反馈到步骤1)所述的设备运行健康状态模型，对模型进行校验、修正。

所述步骤1)到步骤3)为电力系统网络实时仿真，进行硬件在环(HIL)测试；步骤4)到步骤7)为针对具体电力设备的离线仿真，基于场分析。

实时仿真基于电路导纳矩阵求解，主要使用Hypersim软件进行电网仿真，EMTP-RV软件对其进行局部校验及补充；离线仿真基于有限元方法针对设备进行电磁场、温度场、应力及形变场分析，使用但不限于ANSYS，COMSOL，JMAG，FLUX有限元软件。

所述步骤1)中，表征设备运行健康状态的模型是指，在原Hypersim软件中基于EMTP算法的元件模型基础上进行二次开发，对设备模型加入逻辑算法，将反映电气设备电磁、热等特性的方程通过逻辑算法实现，并添加到原EMTP模型中，由计算出的设备的电压、电流、功率，通过方程间接反映出设备的运行特性，如变压器铁芯损耗、变压器线圈温升，从而快速判断设备健康状态，表征设备运行健康状态的模型及相应正常工作参考值的确定通过离线有限元程序结合现场测量参数校验。

所述表征设备运行健康状态的变压器铁芯损耗、变压器线圈温升模型，其主要特性按照下述方法计算、表征，并建立正常工作状态下设备特性的参考值：

变压器铁芯损耗使用下述方法计算：

$\frac{1}{T}{\∫}_0^T{\mathrm{dP}}_{Ironlosses}\left(t\right)dt=k_h{B}_m^2{\mathrm{fk}}_f+\frac{1}{T}{\∫}_0^T\left\{{\mathrm{\σd}}^2\frac{1}{12}{\[\frac{dB}{dt}\left(t\right)\]}^2+k_e{\[\frac{dB}{dt}\left(t\right)\]}^{\frac{3}{2}}\right\}{k}_{f}dt---\left(1\right)$

其中：P_ironloss是铁芯损耗，B_m是铁心区域最大磁通密度,f是电流频率,σ为铁心材料的电导率,d为铁心厚度,T为周期，k_h为涡流损耗系数，k_e为附加损耗系数，k_f为硅钢片叠片系数，k_h,k_e,k_f由离线有限元分析结果结合现场设备监测数据得到，B_m采用有限元计算得到铁心区域最大磁通密度B_m，然后将其与原、副边电流建立非线性映射关系，通过变压器原、副边电流作为状态量反映铁心区域最大磁通密度B_m，按照步骤2)计算原、副边电流，通过原、副边电流作为状态量反映变压器铁芯损耗，然后建立正常工作状态变压器铁芯损耗参考值作为设备正常与否的判据；

与上述铁心计算方法类似，所述表征设备运行健康状态的模型中，变压器线圈温升与原、副边电流也建立映射关系，温升按照下述方法计算：

$\left\{\begin{array}{c}{Q}_{loss}=I^{2}Rt=cm\mathrm{\Δ}T\\ Q_{exchange}=thA(\mathrm{\Δ}T+40-T_{oil})=Q_{loss}\end{array}\right.---\left(2\right)$

$\mathrm{\Δ}T=\frac{I^{2}R}{hA}+T_{oil}-40---\left(3\right)$

其中：ΔT是变压器线圈温升，I是原边电流，R是原边电阻，h是变压器线圈的对流换热系数，A是变压器线圈与油的接触面积，T_oil是变压器油温，40代表“标准环境温度”，据此用原边电流的数值表征变压器线圈温升，建立正常工作状态变压器线圈温升参考值及其对应的电流值，将其作为设备正常与否的判据；

类似的，所述表征设备运行健康状态的模型中，按照步骤2)中计算出断路器处暂态过电压，建立正常工作状态断路器处能承受的暂态过电压参考值，将其作为设备正常与否的判据。

所述步骤4)中，专用程序使用MATLAB软件编写，程序将Hypersim软件计算的电压、电流结果从ScopeView中导出，转换成*.mat或*.txt格式，对于直流状态量，专用程序通过逻辑过滤掉信号尖峰，再对信号积分取平均值得到结果；对于交流状态量，专用程序对信号进行滤波，保留信号基波及直流分量两部分作为结果，最后，将结果作为载荷加载到有限元模型中，通过运行MATLAB专用程序可实现自动加载、调用、完成有限元分析。

所述步骤5)中，有限元分析模型针对系统各电气主设备预先建好，离线运行，为保证计算速度，主要使用2D有限元模型进行频域、暂态仿真，3D有限元模型仅开展频域分析。

一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真系统，其特征在于：包括进行有限元分析的有限元分析计算机以及对电网络进行建模仿真的电网仿真机，电网仿真机对电网络进行仿真计算并将仿真计算结果数据通过通信系统输入到数据处理系统中，数据处理系统对仿真计算结构数据进行处理后通过通信系统输送到有限元计算机内进行基于场分析的有限元计算。

所述有限元分析计算机和电网仿真机分别连接有显示器装置以及输入设备。

所述电网仿真机为安装Hypersim软件的计算机

本发明的技术效果体现在：

本发明针对电力设备电磁暂态仿真中存在的问题，提出了一种将场分析集成到电网络求解的电力设备电磁暂态仿真的方法。该方法结合了基于场分析的有限元仿真和基于电网络电磁暂态仿真方法，能够表征电力设备健康运行状态模型，实现电力设备的实时和离线仿真，并在离线状态通过有限元反向校验设备健康状态模型，并识别设备早期的故障征兆，对设备故障部位，故障严重程度及发展趋势做出判断，为电力设备的检修提供方便，保证电力设备安全、稳定、健康运行。

附图说明

图1是将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法的流程图；

图2是建立表征设备运行健康状态模型的流程图；

图3是有限元分析流程图；

图4是将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真系统结构图；

图5是仿真得到的变压器原边的电压电流及其励磁电流波形界面图；

图6是变压器铁心的磁密云图。

具体实施方式

以下将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行完整地描述。

一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真系统，其特征在于：包括进行有限元分析的有限元分析计算机1以及对电网络进行建模仿真的电网仿真机4，电网仿真机4对电网络进行仿真计算并将仿真计算结果数据通过通信系统2输入到数据处理系统3中，数据处理系统3对仿真计算结构数据进行处理后通过通信系统2输送到有限元计算机1内进行基于场分析的有限元计算。

所述有限元分析计算机1和电网仿真机4分别连接有显示器装置以及输入设备。

所述电网仿真机4为安装Hypersim软件的计算机

本发明实施例提供一种将场分析集成到电网络求解的高压直流输电系统直流偏磁下的变压器设备电磁暂态仿真方法，实现方式包括以下步骤：

步骤1：预先建立表征变压器运行健康状态的模型并设置变压器正常运行状态下不同电流或电压值对应的励磁电流、铁心损耗、电磁场、热场等参考值。

为建立能够反映变压器特性的精确模型，本发明的实施方式是结合逻辑算法对Hypersim软件模型库中基于EMTP算法的变压器元件模型进行二次开发，图2为流程图，具体实现方式如下：

步骤1-1：确定变压器设备在Hypersim软件库中的原EMTP模型，该模型可以直接从Hypersim软件库中拖出使用；

步骤1-2：引入变压器设备的电流、电压值与电磁场、热场、形变特性的关系方程，如表征变压器的铁芯损耗，按照下述公式计算：

$\frac{1}{T}{\∫}_0^T{\mathrm{dP}}_{Ironlosses}\left(t\right)dt=k_h{B}_m^2{\mathrm{fk}}_f+\frac{1}{T}{\∫}_0^T\left\{{\mathrm{\σd}}^2\frac{1}{12}{\[\frac{dB}{dt}\left(t\right)\]}^2+k_e{\[\frac{dB}{dt}\left(t\right)\]}^{\frac{3}{2}}\right\}{k}_{f}dt$

其中：P_ironloss是铁芯损耗，B_m是铁心区域最大磁通密度,f是电流频率,σ为铁心材料的电导率,d为铁心厚度,T为周期，k_h为涡流损耗系数，k_e为附加损耗系数，k_f为硅钢片叠片系数。

步骤1-3：通过设备特性方程计算得到变压器不同电流、电压值对应的电磁场、热场、形变参考值，建立电流、电压与电气设备具体特性(如铁芯损耗，温升等)的联系；

例如步骤1-2中要计算变压器的铁芯损耗，kh,ke,kf由离线有限元分析结果结合现场设备监测数据得到，Bm则根据采样到的变压器原、副边电流值基于有限元法计算对应的铁心区域最大磁通密度Bm，从而得到了变压器原、副边电流与最大磁通密度Bm(或铁芯损耗)的对应关系。

步骤1-4：根据变压器正常运行时特性(如温升、铁芯损耗等)的参数范围，对应到步骤1-3所述的电流、电压与设备特性的关系，确定反映设备特性正常的电压、电流参考值，以此作为设备正常与否的判据。比如型号为ODFS-334MVA/500kV的变压器，其原边额定相电压为317.54kV，原边额定电流为1051.8A，励磁电流为0.037％，0.39A，额定空载损耗(铁耗)72.4kW；

步骤1-5：将步骤1-4、步骤1-3得到的设备正常工作的判据及电流、电压与设备特性的关系集成到步骤1-1所述设备的原EMTP模型中，得到表征设备运行健康状态的模型。

步骤2:实时仿真，进行网络计算：

在Hypersim软件中编辑模式下对该变压器所在的大电网包括整流侧换流站、直流输电线路、逆变侧换流站进行建模，所要分析的电力设备采用步骤1中二次开发的模型；在仿真控制模式下选择在线仿真模式，通过Hypersim软件对设备所在区域电网进行仿真，建立节点导纳矩阵，采用节点导纳方程求解网络变量。Hypersim自动将任务生成C代码分配给各并行处理器，实时仿真计算得到目标电网设备节点的电压、电流值。在变压器工作在原边电流为479.97A，原边相电压为302.26kV时(如图5所示)，从变压器中性点涌入三相变压器共5A的直流偏磁电流，此时通过所述表征设备运行健康状态的模型算出各相变压器励磁电流畸变，峰值达到7.7A，如图5所示，铁心损耗109kW。

步骤3:初次判断电力设备是否正常

将步骤2中得到的计算电流或电压值与步骤1中预先设置的设备健康运行下的参考参数值进行比较：如果在设备正常运行的参考值范围之内，则判断设备为正常工作状态，无需进行进一步分析与检修；如果超过设备正常运行的参考值范围，则需要进一步分析研究设备在该计算电流、电压值对应的电磁场、热场以及形变详细特性，再次判断设备是否运行正常。本实施例中变压器原边电压电流均在正常范围内，励磁电流远远超过正常值，铁心损耗也较额定值有所增加，需要进一步分析研究变压器在该电流、电压值下的详细特性。

步骤4:若设备电压、电流参数超过参考值或需要进行设备深度分析，则将上述仿真结果加载到有限元模型中，进行离线分析。

离线仿真的目的是对超过设备正常运行参考值范围的情况，进一步判断电力设备是否需要安排检修。仿真需要在有限元分析软件中进行，使用但不限于ANSYS，COMSOL，JMAG，FLUX软件。

仿真首先是建立实时仿真结果与有限元仿真软件之间的通讯，在此使用MATLAB软件编写专用程序。专用程序将Hypersim软件计算的电压、电流结果从ScopeView中导出，转换成*.mat或*.txt格式，并将参数自动导入到有限元程序计算，并导出有限元计算结果。对于直流状态量，专用程序通过逻辑过滤掉信号尖峰，再对信号积分取平均值得到结果；对于交流状态量，专用程序对信号进行滤波，保留信号基波及直流分量两部分叠加作为结果。

步骤5:对电力主设备进行有限元仿真分析。图3为有限元分析流程，具体实时方式如下步骤：

步骤5-1:根据不同厂家电力设备的几何尺寸，并遵循有限元软件中建模规则，预先建立好系统各电气主设备的有限元模型。有限元建模可以综合考虑仿真精度和设备结构，对设备的物理结构进行适当的简化处理，对仿真结果影响不大的模型可以忽略不计。对于不同的工况的仿真，只要使用的电力设备型号相同，则不需要对有限元模型进行反复修改，只需通过步骤4所述专用程序改变需要导入的参数。

步骤5-2:分配材料属性，例如设备材料主要电磁、热、结构特性参数：导热系数、材料密度、磁导率、电导率，相对介电参数等，这些也是在建模之后已经设置好。

步骤5-3:划分网格，施加载荷和边界条件。本发明中施加载荷的方式也是通过调用步骤4所述的基于MATLAB开发的专用程序，运行该程序，可以将转换为*.mat或*.txt格式的实时仿真电流、电压值作为载荷自动调用并加载到有限元模型中。边界条件的设置按照设备现场运行工况设置。

步骤5-4:根据需要添加需要进行的求解类型：频域分析或是暂态分析；计算电磁特性还是热特性等，进行求解。

步骤5-5:观察设备的电磁场或热场分析结果并导出。根据步骤1-4的电磁暂态仿真结果，变压器原边电流为479.97A，原边相电压为302.26kV，从变压器中性点涌入三相变压器共5A的直流偏磁电流，算得变压器铁心的磁密云图如图6所示。

步骤6:专家根据仿真云图及其他相关有限元后处理结果再次判断电力设备是否健康，确定设备正常与否，必要时发出警告提示安排检修。图6所示在直流偏磁发生时，铁心最大磁密达到1.74T，超过1.7T，已趋于饱和，需要加强监视。

步骤7:校验、修正设备运行健康状态模型

该实施方式是对实时仿真计算得到的电流、电压值，导入有限元仿真软件计算得到的电磁场、热场与步骤1中预先设置的参考值进行对比，对比较结果有差异的设备的健康状态模型进行修改，以校验步骤1设置的参考值及对应关系的正确性。

本发明针对电力设备电磁暂态仿真中存在的问题，提出了一种将场分析集成到电网络求解的电力设备电磁暂态仿真的方法。该方法结合了基于场分析的有限元仿真和基于电网络电磁暂态仿真方法，能够表征电力设备健康运行状态模型，实现电力设备的实时和离线仿真，并在离线状态通过有限元反向校验设备健康状态模型，并识别设备早期的故障征兆，对设备故障部位，故障严重程度及发展趋势做出判断，为电力设备的检修提供方便，保证电力设备安全、稳定、健康运行。

Claims (10)

1.一种将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1)：预先对电磁暂态仿真的设备模型进行二次开发，引入设备特性方程，建立表征设备运行健康状态的模型和相应判断设备健康状态的参考值；

步骤2)：建立交直流区域大电网的电磁暂态仿真模型，基于电路分析求解系统网络，得到电压、电流、功率的计算结果；

步骤3)：将电压、电流计算结果与设备运行健康状态模型中预设的设备健康运行参考值比较，判断设备运行是否正常；

步骤4)：若计算结果超过参考值范围或需要进行设备深度分析，则建立通讯，通过开发的专用程序，将上述仿真结果加载到有限元模型中；

步骤5)：基于场分析，通过有限元方法计算设备的详细电气特性；

步骤6)：专家系统根据场分析计算结果判断设备的运行状态，确定设备正常与否，必要时发出警告提示安排检修；

步骤7)：将场分析结果结合现场设备状态，反馈到步骤1)所述的设备运行健康状态模型，对模型进行校验、修正。

2.根据权利要求1所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述步骤1)到步骤3)为电力系统网络实时仿真，进行硬件在环(HIL)测试；步骤4)到步骤7)为针对具体电力设备的离线仿真，基于场分析。

3.根据权利要求2所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：实时仿真基于电路导纳矩阵求解，主要使用Hypersim软件进行电网仿真，EMTP-RV软件对其进行局部校验及补充；离线仿真基于有限元方法针对设备进行电磁场及温度场分析，使用但不限于ANSYS，COMSOL，JMAG，FLUX有限元软件。

4.根据权利要求1所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述步骤1)中，表征设备运行健康状态的模型是指，在原Hypersim软件中基于EMTP算法的元件模型基础上进行二次开发，对设备模型加入逻辑算法，将反映电气设备电磁、热等特性的方程通过逻辑算法实现，并添加到原EMTP模型中，由计算出的设备的电压、电流、功率，通过方程间接反映出设备的运行特性，如变压器铁芯损耗、变压器线圈温升，从而快速判断设备健康状态，表征设备运行健康状态的模型及相应正常工作参考值的确定通过离线有限元程序结合现场测量参数校验。

5.根据权利要求4所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述表征设备运行健康状态的变压器铁芯损耗、变压器线圈温升模型，其主要特性按照下述方法计算、表征，并建立正常工作状态下设备特性的参考值：

变压器铁芯损耗使用下述方法计算：

$\frac{1}{T}{\∫}_0^T{\mathrm{dP}}_{Ironloss}\left(t\right)dt=k_h{B}_m^2{\mathrm{fk}}_f+\frac{1}{T}{\∫}_0^T\{{\mathrm{\σd}}^2\frac{1}{12}{\[\frac{dB}{dt}\left(t\right)\]}^2+k_e{\[\frac{dB}{dt}\left(t\right)\]}^{\frac{3}{2}}\}{k}_{f}dt---\left(1\right)$

其中：P_ironloss是铁芯损耗，B_m是铁心区域最大磁通密度,f是电流频率,σ为铁心材料的电导率,d为铁心厚度,T为周期，k_h为涡流损耗系数，k_e为附加损耗系数，k_f为硅钢片叠片系数，k_h,k_e,k_f由离线有限元分析结果结合现场设备监测数据得到，B_m采用有限元计算得到铁心区域最大磁通密度B_m，然后将其与原、副边电流建立非线性映射关系，通过变压器原、副边电流作为状态量反映铁心区域最大磁通密度B_m，按照步骤2)计算原、副边电流，通过原、副边电流作为状态量反映变压器铁芯损耗，然后建立正常工作状态变压器铁芯损耗参考值作为设备正常与否的判据；

与上述铁心计算方法类似，所述表征设备运行健康状态的模型中，变压器线圈温升与原、副边电流也建立映射关系，温升按照下述方法计算：

$\left\{\begin{array}{c}{Q}_{loss}=I^{2}Rt=cm\mathrm{\Δ}T\\ Q_{exchange}=thA(\mathrm{\Δ}T+40-T_{oil})=Q_{loss}\end{array}\right.---\left(2\right)$

$\mathrm{\Δ}T=\frac{I^{2}R}{hA}+T_{oil}-40---\left(3\right)$

其中：ΔT是变压器线圈温升，I是原边电流，R是原边电阻，h是变压器线圈的对流换热系数，A是变压器线圈与油的接触面积，T_oil是变压器油温，40代表“标准环境温度”，据此用原边电流的数值表征变压器线圈温升，建立正常工作状态变压器线圈温升参考值及其对应的电流值，将其作为设备正常与否的判据；

类似的，所述表征设备运行健康状态的模型中，按照步骤2)中计算出断路器处暂态过电压，建立正常工作状态断路器处能承受的暂态过电压参考值，将其作为设备正常与否的判据。

6.根据权利要求1所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述步骤4)中，专用程序使用MATLAB软件编写，程序将Hypersim软件计算的电压、电流结果从ScopeView中导出，转换成*.mat或*.txt格式，对于直流状态量，专用程序通过逻辑过滤掉信号尖峰，再对信号积分取平均值得到结果；对于交流状态量，专用程序对信号进行滤波，保留信号基波及直流分量两部分作为结果，最后，将结果作为载荷加载到有限元模型中，通过运行MATLAB专用程序可实现自动加载、调用、完成有限元分析。

7.根据权利要求1所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真方法，其特征在于：所述步骤5)中，有限元分析模型针对系统各电气主设备预先建好，离线运行，为保证计算速度，主要使用2D有限元模型进行频域、暂态仿真，3D有限元模型仅开展频域分析。

8.一种利用权利要求1所述方法进行电磁暂态仿真的系统，其特征在于：包括进行有限元分析的有限元分析计算机(1)以及对电网络进行建模仿真的电网仿真机(4)，电网仿真机(4)对电网络进行仿真计算并将仿真计算结果数据通过通信系统(2)输入到数据处理系统(3)中，数据处理系统(3)对仿真计算结构数据进行处理后通过通信系统(2)输送到有限元计算机(1)内进行基于场分析的有限元计算。

9.根据权利要求8所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真系统，其特征在于：所述有限元分析计算机(1)和电网仿真机(4)分别连接有显示器装置以及输入设备。

10.根据权利要求8所述的将场分析集成到电网络求解的电磁暂态仿真系统，其特征在于：所述电网仿真机(4)为安装Hypersim软件的计算机。