油浸式电力变压器是电力系统的重要设备之一,其安全稳定运行对电力系统至关重要。如果变压器绕组局部温度过高,则会加速变压器的绝缘老化,影响其稳定运行,显著缩短使用寿命。因此,分析绕组瞬态温升并能准确预测变压器运行过程中的热点温度至关重要。而分析油浸式电力变压器在运行过程中的瞬态流-热耦合问题是分析绕组温升和预测热点温度的关键。为了研究油浸式电力变压器绕组在运行过程中的温度变化特性,本文提出了一种变压器绕组瞬态温升的流-热耦合计算方法。采用无量纲化的最小二乘有限元法（DLSFEM）计算绕组的流场在不同时刻的速度分布,采用迎风有限元法（UFEM）计算绕组不同时刻的温度分布,应用顺序迭代法进行瞬态流-热耦合计算。计算过程中考虑变压器油的物性参数和绕组损耗的温度效应。通过方腔模型分析得出,与传统的最小二乘有限元法相比,DLSFEM形成的刚度矩阵有更小的条件数,离散方程有更好的收敛性。以某油浸式电力变压器绕组局部模型为例,利用该混合算法和商用软件Fluent计算了绕组的瞬态温度分布,验证了此混合算法的有效性和高效性。为了解决用数值方法求解瞬态流体方程时出现的方程自由度过大、消耗计算资源较多、计算时间较长的问题,本文采用了一种求解瞬态流体方程的基于奇异值分解的本征正交分解（POD）降阶方法。该方法首先应用DLSFEM计算初始一段时间的流场速度解,然后对求出的速度解所构成的矩阵进行奇异值分解,提取一组反映已知数据主要特征的正交基,最后应用Galerkin正交投影方法构建求解瞬态流场方程的降阶计算模型。应用降阶方法对局部绕组模型进行计算,计算结果表明:降阶模型的计算结果与全阶模型的计算结果相差很小,并且降阶模型的计算速度比全阶模型快,验证了此降阶方法的有效性。为了验证本文所提混合有限元法与降阶技术相结合在实际工程中的有效性,本文针对一个大型油浸式变压器的实验平台,通过实验测量装置采集随时间变化的温度数据。根据实验平台建立绕组的二维仿真模型,将实验参数设置到仿真模型中,分别采用本文所提混合算法和Fluent软件进行数值仿真计算。并将仿真数据和实验测量结果进行对比,验证了本文所提混合算法在实际工程中的准确性和高效性。