[发明专利]一种快速开关型故障限流器电磁暂态时域仿真建模方法

权利要求书

1.一种快速开关型故障限流器电磁暂态时域仿真建模方法，其特征在于，所述的建模方法首先获取限流器安装及运行环境大数据，并对环境参数、运行参数及限流器固有参数进行标准化处理，形成标准数据集；随后提取数据集中的特征向量，构建训练样本，搭建BP神经网络算法流程，通过训练得到限流器诺顿等值电路修正函数；最后基于以上得到的限流器诺顿等值电路修正函数，搭建限流器电磁暂态仿真模型，设计电磁暂态仿真流程，对限流器电磁暂态特性进行仿真。

2.根据权利要求1所述的快速开关型故障限流器电磁暂态时域建模方法，其特征在于，所述的标准数据集的建立方法为：

首先，获取限流器安装环境的气压、温度、湿度数据；获取限流器机构的固有参数：限流电抗、合闸励磁线圈、分闸励磁线圈、斥力铜盘、储能电容、真空灭弧室、触头、碟形弹簧保持机构的几何、电磁、机械参数；获取不同故障场景下外部等值网络参数：等值电压源、等值电流源、等值电阻；获取对应限流器动作前后电磁暂态过程测试数据：脉冲电流、限流电抗电流、快速开关电流、限流电流、限流器电压、数据及电流开断相位、开断电流；对限流器环境参数、限流器固有参数进行大数据标准化处理，统一作为环境影响因子集合，并记为：

式中，M_c代表影响因子表，代表影响因子，上标i代表影响因子的索引号，下标c代表数据集样本索引号；

对限流器内部及外部各电流、电压波形时间采样序列进行标记，并记为：

式中，O代表支路电流电压数组，i代表支路电流，u代表支路电压，下标k代表内部网络，下标s代表外部网络，上标t表示时间；

对限流器外部端口进行诺顿等效网络替代，并记为：

式中，N代表支路诺顿等效参数数组，I代表支路诺顿等效电流，G代表支路诺顿等效电导，下标s代表外部网络，上标t表示时间；

根据以上数据集，计算限流器内部支路诺顿等效网络参数，记为：

式中，N代表支路诺顿等效参数数组，I代表支路诺顿等效电流，G代表支路诺顿等效电导，下标k代表内部网络，上标t表示时间，其诺顿等效参数由下式确定：

式中Δt为仿真计算步长；

基于以上数据提取结果，建立时间样本数据集；

式中A代表样本数据表，M代表影响因子表，N代表支路诺顿等值参数，O代表支路电流电压数组，c表示样本数据索引号，t表示时间，k代表内部网络，s代表外部网络。