CN116029067B - 变压器散热结构优化设计方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变压器技术领域，特别是涉及一种变压器散热结构优化设计方法和装置，该方法包括：获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。本申请能够优化变压器的散热结构。

Description

变压器散热结构优化设计方法和装置

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，特别是涉及一种变压器散热结构优化设计方法和装置。

背景技术

变压器是电力输送系统的重要部件，陶瓷绝缘干式变压器由于其具有机械强度高、耐冲击过电压性能好、维护简单、损耗低、难燃等优点而得到广泛应用。

然而，陶瓷绝缘导热性能不佳，而变压器绝缘系统对热很敏感，变压器过热时会加速其老化速率，缩短变压器使用寿命，严重过热没有及时处理，可能导致变压器烧毁，供电网络瘫痪等重大事故。

因此，亟需对变压器散热结构进行优化。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够优化变压器散热结构的变压器散热结构优化设计方法和装置。

第一方面，本申请提供了一种变压器散热结构优化设计方法，该方法包括：

获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

在其中一个实施例中，获取实际散热结构对应的历史温度分布图像，包括：

确定实际散热结构对应的异常时间段；其中，异常时间段包括异常时刻以及异常时刻之前的多个历史时刻；

获取实际散热结构在异常时间段内各时刻对应的运行状态和历史温度分布图像；

对应的，基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像，包括：

将异常时间段内各时刻对应的运行状态，作为有限元分析模型中的运行状态约束条件；

基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构在运行状态约束条件对应的目标温度分布图像。

在其中一个实施例中，将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果，包括：

将异常时间段内各时刻对应的目标温度分布图像和历史温度分布图像进行相似度进行对比，得到各时刻对应的多个相似度值；

基于各时刻对应的多个相似度值，确定比对结果。

在其中一个实施例中，将异常时间段内任一时刻对应的目标温度分布图像和历史温度分布图像进行相似度进行对比，得到该时刻对应的相似度值，包括：

确定该时刻对应的历史温度分布图像中的热点区域；

确定该时刻对应的目标温度分布图像中的温度区域；

针对任一热点区域，若存在与该热点区域关联的温度区域，则将该热点区域与该温度区域作为目标区域组；

根据目标区域组中热点区域的温度，与目标区域组中温度区域的温度之间的相似度，确定该时刻对应的相似度值。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

若热点区域在实际散热结构中的位置信息，与温度区域在仿真散热结构中的位置信息存在重合，则确定存在与该热点区域关联的温度区域。

在其中一个实施例中，确定该时刻对应的历史温度分布图像中的热点区域，包括：

确定该时刻对应的实际散热结构对应的目标运行状态；

根据目标运行状态，从候选散热结构中，确定参考散热结构；

获取各个参考散热结构在目标运行状态下的参考温度分布图像；

对多个参考温度分布图像进行聚类分析，得到历史温度分布图像中的热点区域。

在其中一个实施例中，实际散热结构在任一时刻的运行状态至少包括变压器的负荷参数、噪声参数和变压器对应的环境振动参数。

第二方面，本申请还提供了一种变压器散热结构优化设计装置，该装置包括：

获取模块，用于获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

构建模块，用于基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

仿真模块，用于基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

调取模块，用于获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

比对模块，用于将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

反馈模块，用于根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

上述变压器散热结构优化设计方法和装置，利用有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到仿真结果，从仿真结果中选取目标温度分布图像；将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果，由于实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构，因此，若待验证散热结构对应的目标温度分布图像与异常时刻的历史温度分布图像之间的相似度大于阈值，则说明该待验证散热结构在某种运行状态下可能会发生温度异常（故障），因此需要对待验证散热结构进行进一步优化；本实施例通过采用将仿真结果与真实运行状态下的温度分布图像进行比对的方式，能够降低待验证散热结构在实际使用过程中的故障率。提高设计准确性。

附图说明

图1为一个实施例中变压器散热结构优化设计方法的流程示意图；

图2为一个实施例中确定历史温度分布图像的流程示意图；

图3为一个实施例中得到目标温度分布图像的流程示意图；

图4为一个实施例中生成比对结果的流程示意图；

图5为一个实施例中确定任一时刻对应相似度值的流程示意图；

图6为一个实施例中变压器散热结构优化设计装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种变压器散热结构优化设计方法，包括以下步骤：

S101，获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数。

其中，由于变压器主要发热体为铁芯和绕组，其他金属支撑件发热量极少，几乎只起到热量传递的作用，而且金属件传热性能较好，此次计算分析可以忽略金属支撑件对变压器散热的影响。

可选的，各设计对象对应的初始设计参数，例如，铁芯对应的初始设计参数包括：铁芯的结构、铁芯中硅钢片的材料和铁芯的碟片工艺；绕组对应的设计参数包括：绕组与绕组之间的气隙距离、绕组的层数之间的组合，以及绕组与铁芯的气隙距离。

S102，基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数。

其中，待验证散热结构的参数是指基于初始设计参数生成的散热结构的设计方案。

S103，基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像。

其中，有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到三维建模后的待验证散热结构；可选的，该待验证散热结构可以与各初始设计参数（初始的待验证散热结构的参数）对应，也可以是基于仿真结果优化后的散热结构，例如，优化后满足相应的电磁要求。

可选的，有限元分析模型嵌套在建模软件内，建模软件可以为Visual Basic自编程软件；有限元分析模型可以为Ansoft或ANSYS Fluent。具体的，在Visual Basic自编程软件的输入界面上输入待验证散热结构的参数，再调用有限元分析模型进行待验证散热结构参数的三维建模及电磁计算，其中，计算结果通过有限元分析模型进行展示，作为初步判断待验证散热结构设计是否合理的判据，如若设计不合理，可在软件中进行适当调整，经过不断的调整与计算，得到满足电磁要求的设计方案。

可以理解的是，有限元分析 （FEA） 借助高性能计算机工具，用“数值近似”和“离散化”方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟，如求解结构、热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。有限元热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算物体内部各节点的温度，它可以计算出试验无法测到的温度点，找出真正最热点，并且可以实现耦合分析，例如，热固耦合/热流固耦合；另外，它也可以实现固体与固体间热传导，以及流体与固体间热传导。因此，基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行有限元仿真，即可以得到该待验证散热结构（在设定的运行状态下）的温度分布结果，即待验证散热结构对应的目标温度分布图像。

S104，获取实际散热结构对应的历史温度分布图像。

其中，实际散热结构是指已构建的、真实使用过的，且在历史时间点存在温度异常的散热结构。

S105，将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果。

其中，可以将实际散热结构发生温度异常的历史时间点作为异常时刻；相应的，可以将不同运行状态下的目标温度分布图像分别与异常时刻的历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果。

S106，根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

其中，优化条件是指达到预设的优化性能。具体的，若对比结果表征相似度大于阈值，则确定散热待验证散热结构不满足优化条件；若对比结果表征相似度小于等于阈值，则确定散热待验证散热结构满足优化条件。

上述变压器散热结构优化设计方法中，利用有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到仿真结果，从仿真结果中选取目标温度分布图像；将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果，由于实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构，因此，若待验证散热结构对应的目标温度分布图像与异常时刻的历史温度分布图像之间的相似度大于阈值，则说明该待验证散热结构在某种运行状态下可能会发生温度异常（故障），因此需要对待验证散热结构进行进一步优化；本实施例通过采用将仿真结果与真实运行状态下的温度分布图像进行比对的方式，能够降低待验证散热结构在实际使用过程中的故障率。

如图2所示，本实施例提供了一种获取实际散热结构对应的历史温度分布图像的可选方式，即提供了一种对S104进行细化的方式。具体实现过程可以包括：

S201，确定实际散热结构对应的异常时间段。

其中，异常时间段包括异常时刻以及异常时刻之前的多个历史时刻。

S202，获取实际散热结构在异常时间段内各时刻对应的运行状态和历史温度分布图像。

其中，每个时刻对应有相应的运行状态和历史温度分布图像；历史温度分布图像可以为红外图像，红外图像可以反映实际散热结构在运行过程中的发热情况，具体可以包括发热温度和发热位置。

对应的，如图3所示，本实施例提供了一种基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像的可选方式，即提供了一种对S103进行细化的方式。具体实现过程可以包括：

S301，将异常时间段内各时刻对应的运行状态，作为有限元分析模型中的运行状态约束条件。

其中，运行状态约束条件是是指在仿真过程中，对待验证散热结构的运行状态进行约束（设定）的条件。进一步的，运行状态至少包括变压器的负荷参数、噪声参数和变压器对应的环境振动参数。

S302，基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构在运行状态约束条件对应的目标温度分布图像。

其中，待验证散热结构在运行状态约束条件对应的目标温度分布图像是指：待验证散热结构在上述异常时间段内各时刻运行状态对应的目标温度分布图像。

对应的，如图4所示，本实施例提供了一种将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果的可选方式，即提供了一种对S105进行细化的方式。具体实现过程可以包括：

S401，将异常时间段内各时刻对应的目标温度分布图像和历史温度分布图像进行相似度进行对比，得到各时刻对应的多个相似度值。

其中，本实施例中的实际散热结构可以至少一个。可选的，针对于任一实际散热结构，基于该实际散热结构对应的异常时间段，获取该异常时间段对应的目标温度分布图像集，以及该异常时间段对应的历史温度分布图像集，将目标温度分布图像集与历史温度分布图像集进行比对，得到各时刻对应的多个相似度值。

S402，基于各时刻对应的多个相似度值，确定比对结果。

其中，可以为异常时间段内的不同时刻分配不同的权重，例如，在时间上越靠近异常时刻的权重值越大；而后，对各个相似度值基于上述权重分配进行加权计算，即可得到比对结果。

本实施例中，将异常时间段对应的实际散热结构的真实运行状态，作为仿真过程中待验证散热结构的运行状态约束条件，对待验证散热结构进行仿真，确定待验证散热结构在该运行状态下的发热情况（即目标温度分布图像）；将待验证散热结构的变化趋势（即目标温度分布图像集）与实际散热结构的变化趋势（即历史温度分布图像集）进行比对，能够避免随机误差导致目标温度分布图像与异常时刻的历史温度分布图像之间相似度较高的情况，提高对比准确度，避免误差干扰。另外，根据权重分配，将异常时刻的权重调高，能够进一步保证相似度对比的准确度。

具体的，如图5所示，在一个实施例中，将异常时间段内任一时刻对应的目标温度分布图像和历史温度分布图像进行相似度进行对比，得到该时刻对应的相似度值，包括：

S501，确定该时刻对应的历史温度分布图像中的热点区域。

在一种可实现方式中，将历史温度分布图像中的各个温度区域作为各个热点区域；在任一时刻，当待验证散热结构与任一实际散热结构进行对比时，可以直接将该时刻下目标温度分布图像中的各个温度区域与历史温度分布图像中的热点区域进行比对。

在另外一种可实现方式中，在任一时刻，确定该时刻对应的实际散热结构对应的目标运行状态；根据目标运行状态，从候选散热结构中，确定参考散热结构；获取各个参考散热结构在目标运行状态下的参考温度分布图像；对多个参考温度分布图像进行聚类分析，得到历史温度分布图像中的热点区域。

其中，候选散热结构也发生过温度异常（故障）的变压器，根据运行状态，筛选得到各个参考散热结构。可以理解的是，各个参考散热结构中包含实际散热结构。

具体的，对多个参考温度分布图像进行聚类分析，可以得到多个温度聚类中心，各个温度聚类中心用于表征不同散热结构运行时的温度分布情况，根据各个聚类中心，对实际散热结构进行温度区域的划分，使得每个聚类中心形成一个历史温度分布图像中的温度区域，即历史温度分布图像中的热点区域。

可选的，若不同参考散热结构的尺寸存在差异，则可以根据尺寸比例，对对实际散热结构进行温度区域的划分。进一步的，在聚类时，也可以为每个参考散热结构分配不同权值，例如，实际散热结构的权值高于其他参考散热结构的权值。

本实施例中，在同一运行状态的条件下，对实际散热结构与待验证散热结构进行比对时，本实施例从候选散热结构中，选择该运行状态对应的各个参考散热结构，其中，各个参考散热结构包含实际散热结构，且各个参考散热结构均为发生过故障变压器，综合各个参考散热结构生成聚类结果（即聚类中心对应的热点区域），将聚类结果与待验证散热结构的目标温度分布图像进行比对，能够避免实际散热结构与待验证散热结构进行比对时的误差。另外，为每个散热结构分配不同权值，能够保证待验证散热结构与实际散热结构对比的准确度。

S502，确定该时刻对应的目标温度分布图像中的温度区域。

其中，目标温度分布图像作为有限元分析模型的仿真结果，用于显示待验证散热结构的温度分布情况，具体可以温度区域和温度值，因此，基于目标温度分布图像的灰度值，即可得到目标温度分布图像中的温度区域。

S503，针对任一热点区域，若存在与该热点区域关联的温度区域，则将该热点区域与该温度区域作为目标区域组。

具体的，若热点区域在实际散热结构中的位置信息，与温度区域在仿真散热结构中的位置信息存在重合，则确定存在与该热点区域关联的温度区域。

可以理解的是，若热点区域在实际散热结构中的位置信息，与温度区域在仿真散热结构中的位置信息存在重合，则说明该温度区域和该热点区域存在重合，因此确定该温度区域和热点区域存在可对比性，即作为一个目标区域组。

S504，根据目标区域组中热点区域的温度，与目标区域组中温度区域的温度之间的相似度，确定该时刻对应的相似度值。

其中，将该时刻下各个目标区域组对应的相似度值，作为该时刻下目标温度分布图像与历史温度分布图像之间的相似度，进一步的，基于各时刻对应的多个相似度值，确定比对结果。

应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的变压器散热结构优化设计方法的变压器散热结构优化设计装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个变压器散热结构优化设计装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于变压器散热结构优化设计方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如6所示，提供了一种变压器散热结构优化设计装置1，包括：

获取模块11，用于获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

构建模块12，用于基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

仿真模块13，用于基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

调取模块14，用于获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

比对模块15，用于将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

反馈模块16，用于根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

在一个实施例中，调取模块14包括：

时间划分子模块，用于确定实际散热结构对应的异常时间段；其中，异常时间段包括异常时刻以及异常时刻之前的多个历史时刻；

调取子模块，用于获取实际散热结构在异常时间段内各时刻对应的运行状态和历史温度分布图像；

对应的，仿真模块13，包括：

设定子模块，用于将异常时间段内各时刻对应的运行状态，作为有限元分析模型中的运行状态约束条件；

仿真子模块，用于基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构在运行状态约束条件对应的目标温度分布图像。

在一个实施例中，比对模块15包括：

计算子模块，用于将异常时间段内各时刻对应的目标温度分布图像和历史温度分布图像进行相似度进行对比，得到各时刻对应的多个相似度值；

综合子模块，用于基于各时刻对应的多个相似度值，确定比对结果。

在一个实施例中，计算子模块，包括：

第一划分从模块，用于确定该时刻对应的历史温度分布图像中的热点区域；

第二划分从模块，确定该时刻对应的目标温度分布图像中的温度区域；

关联从模块，用于针对任一热点区域，若存在与该热点区域关联的温度区域，则将该热点区域与该温度区域作为目标区域组；

比对从模块，用于根据目标区域组中热点区域的温度，与目标区域组中温度区域的温度之间的相似度，确定该时刻对应的相似度值。

在一个实施例中，关联从模块还用于：若热点区域在实际散热结构中的位置信息，与温度区域在仿真散热结构中的位置信息存在重合，则确定存在与该热点区域关联的温度区域。

在一个实施例中，第一划分从模块，还用于：确定该时刻对应的实际散热结构对应的目标运行状态；

根据目标运行状态，从候选散热结构中，确定参考散热结构；

获取各个参考散热结构在目标运行状态下的参考温度分布图像；

对多个参考温度分布图像进行聚类分析，得到历史温度分布图像中的热点区域。

在一个实施例中，实际散热结构在任一时刻的运行状态至少包括变压器的负荷参数、噪声参数和变压器对应的环境振动参数。

上述变压器散热结构优化设计装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种变压器散热结构优化设计方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

基于有限元分析模型对待验证散热结构的参数进行仿真，得到待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

将目标温度分布图像与历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

根据对比结果，确定待验证散热结构是否满足优化条件。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

基于有限元分析模型对所述待验证散热结构的参数进行仿真，得到所述待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

将所述目标温度分布图像与所述历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，所述实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

根据所述比对结果，确定所述待验证散热结构是否满足优化条件。

2.根据权利要求1所述的变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，所述获取实际散热结构对应的历史温度分布图像，包括：

确定所述实际散热结构对应的异常时间段；其中，所述异常时间段包括异常时刻以及所述异常时刻之前的多个历史时刻；

获取所述实际散热结构在异常时间段内各时刻对应的运行状态和历史温度分布图像；

对应的，所述基于有限元分析模型对所述待验证散热结构的参数进行仿真，得到所述待验证散热结构对应的目标温度分布图像，包括：

将所述异常时间段内各时刻对应的运行状态，作为有限元分析模型中的运行状态约束条件；

基于有限元分析模型对所述待验证散热结构的参数进行仿真，得到所述待验证散热结构在所述运行状态约束条件对应的目标温度分布图像。

3.根据权利要求2所述的变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，所述将所述目标温度分布图像与所述历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果，包括：

将所述异常时间段内各时刻对应的目标温度分布图像和所述历史温度分布图像进行相似度对比，得到各时刻对应的多个相似度值；

基于各时刻对应的多个相似度值，确定所述比对结果。

4.根据权利要求3所述的变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，将所述异常时间段内任一时刻对应的目标温度分布图像和所述历史温度分布图像进行相似度对比，得到该时刻对应的相似度值，包括：

确定该时刻对应的所述历史温度分布图像中的热点区域；

确定该时刻对应的所述目标温度分布图像中的温度区域；

针对任一热点区域，若存在与该热点区域关联的所述温度区域，则将该热点区域与该温度区域作为目标区域组；

根据所述目标区域组中所述热点区域的温度，与所述目标区域组中所述温度区域的温度之间的相似度，确定该时刻对应的相似度值。

5.根据权利要求4所述的变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述热点区域在实际散热结构中的位置信息，与所述温度区域在仿真散热结构中的位置信息存在重合，则确定存在与该热点区域关联的所述温度区域。

6.根据权利要求4所述的变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，所述确定该时刻对应的所述历史温度分布图像中的热点区域，包括：

确定该时刻对应的所述实际散热结构对应的目标运行状态；

根据所述目标运行状态，从候选散热结构中，确定参考散热结构；

获取各个参考散热结构在所述目标运行状态下的参考温度分布图像；

对多个参考温度分布图像进行聚类分析，得到所述历史温度分布图像中的热点区域。

7.根据权利要求2所述的变压器散热结构优化设计方法，其特征在于，所述实际散热结构在任一时刻的运行状态至少包括变压器的负荷参数、噪声参数和变压器对应的环境振动参数。

8.一种变压器散热结构优化设计装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取变压器散热结构对应的各设计对象、各设计对象对应的初始设计参数；

构建模块，用于基于各初始设计参数，得到待验证散热结构的参数；

仿真模块，用于基于有限元分析模型对所述待验证散热结构的参数进行仿真，得到所述待验证散热结构对应的目标温度分布图像；

调取模块，用于获取实际散热结构对应的历史温度分布图像；

比对模块，用于将所述目标温度分布图像与所述历史温度分布图像进行相似度对比，得到比对结果；其中，所述实际散热结构为在历史时间点存在温度异常的散热结构；

反馈模块，用于根据所述比对结果，确定所述待验证散热结构是否满足优化条件。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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