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7月24日-25日，西門子“2024大中華區(qū)Realize LIVE用戶大會(huì)”在上海隆重召開。大會(huì)聚集千余位行業(yè)精英與專家，以“讓數(shù)字轉(zhuǎn)型立見真章”為主旨，共同探討數(shù)字主線、云計(jì)算、人工智能、工業(yè)元宇宙等工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新范式。普天鐵心（PTTX）綠色電工理論與應(yīng)用研究院院長(zhǎng)、教授級(jí)高工張俊杰受邀參會(huì)并發(fā)表《輸變電設(shè)備的電磁熱精細(xì)化仿真、研究與應(yīng)用》主題演講，為與會(huì)者呈現(xiàn)了一場(chǎng)內(nèi)容豐富、具有深度的學(xué)術(shù)盛宴。

電力變壓器作為電力系統(tǒng)的核心組件，特高壓變壓器更是大國(guó)重器。其設(shè)計(jì)和優(yōu)化涉及到電、磁、熱、力等多個(gè)交叉學(xué)科的復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題。張俊杰首先強(qiáng)調(diào)了電力變壓器研究在電氣工程學(xué)科中的引領(lǐng)作用，概括了中國(guó)電磁仿真技術(shù)的發(fā)展史，并指出電磁場(chǎng)研究是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基礎(chǔ)。他詳細(xì)列舉了變壓器仿真中的多項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，包括多尺度淺透入問(wèn)題、鐵磁材料的非線性特性、疊片鐵心的各向異性、時(shí)諧場(chǎng)與瞬態(tài)場(chǎng)分析、過(guò)激磁、諧波和直流偏磁等核心問(wèn)題，并分享了相關(guān)基礎(chǔ)研究成果。

張俊杰還介紹了基于西門子軟件開發(fā)的工程解決方案-通過(guò)構(gòu)建精細(xì)化的電磁場(chǎng)模型和應(yīng)用先進(jìn)算法，成功攻克了電、磁核心問(wèn)題。這些技術(shù)成熟度超過(guò)95%，不需要人為修正，不僅提升了變壓器設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，也為后續(xù)的優(yōu)化和改進(jìn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在鐵心疊片問(wèn)題的研究中，他提出了創(chuàng)新的鐵心接縫單疊周期模型和磁等效算法，分享了其在二維和三維場(chǎng)中的應(yīng)用示例。他解釋說(shuō)，磁等效算法能夠更精確地模擬疊片鐵心在復(fù)雜電磁環(huán)境下的行為特性，有效解決了多尺度和非線性問(wèn)題，提高了鐵心性能仿真的精度與效率，為變壓器產(chǎn)品的節(jié)能減排和降噪減振提供了理論支持。

從物理本質(zhì)出發(fā)，張俊杰為與會(huì)嘉賓闡釋了鐵心振動(dòng)噪聲的機(jī)理，包括磁致伸縮力、洛倫茲力和麥斯韋爾力三個(gè)激勵(lì)因素的作用機(jī)制。他強(qiáng)調(diào)，深入理解這些機(jī)理是制定有效降噪措施和提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。

為了降低鐵心振動(dòng)噪聲，張俊杰和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)深入研究，提出了多種有效的降噪措施。例如，通過(guò)優(yōu)化鐵心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝、采用新型降噪材料等手段，有效降低變壓器、電抗器運(yùn)行時(shí)的噪聲水平。這些研究成果不僅提升了客戶產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還為最終用戶帶來(lái)了更加安靜、舒適的使用體驗(yàn)。

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮席卷全球，普天鐵心緊跟時(shí)代步伐，將先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)制造深度融合，推動(dòng)了行業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。會(huì)議期間，普天鐵心憑借在數(shù)字化領(lǐng)域的卓越成就榮獲主辦方頒發(fā)的“年度成長(zhǎng)型企業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。

張俊杰介紹，仿真作為數(shù)字雙胞胎的其中之一，產(chǎn)品不僅要數(shù)字化，更要長(zhǎng)得像，精細(xì)化仿真方法突破了長(zhǎng)得像問(wèn)題，基于降階的精細(xì)化仿真來(lái)快速呈現(xiàn)是未來(lái)的方向。

他指出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是技術(shù)的革新，更是思維模式的轉(zhuǎn)變和業(yè)務(wù)流程的重塑。普天鐵心正是通過(guò)這種全方位的轉(zhuǎn)型，打通了從營(yíng)銷、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、智慧物流、客戶服務(wù)、經(jīng)營(yíng)管理等全鏈路閉環(huán)，建成全面互聯(lián)、智能控制、安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系，成為行業(yè)標(biāo)桿，也為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了可借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。未來(lái)，普天鐵心將繼續(xù)秉承創(chuàng)新精神，擁抱變革，深化與合作伙伴的交流合作，共同探索電氣領(lǐng)域的新技術(shù)、新應(yīng)用，為行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)更多智慧與力量。