基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法技术

技术编号:40424909 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:45
本发明专利技术公开了属于电力设备状态评估技术领域的基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法。具体包括:采用正交采样法获取换流变原始数据点形成样本数据集,并对样本数据集进行归一化;利用交叉验证的方法将归一化后的样本数据集划分为训练数据集和测试数据集,通过人工神经网络拟合得到各个样本点的最优数据建立代理模型;在建立的代理模型中使用测试数据集验证模型准确性;考虑发热、热传递、麦克斯韦方程建立换流变电热耦合模型;结合代理模型与换流变电热耦合模型,在仿真软件中建立换流变电热耦合数字孪生模型。本发明专利技术减少了计算资源消耗,确保了最终数字孪生模型满足精度要求,可以实现换流变内电热耦合场的实时计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备状态评估,尤其涉及基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法


技术介绍

1、数字孪生是一个对象或系统的虚拟模型,根据实物的实时数据进行模型更新,并利用仿真、机器学习来帮助决策。数字孪生技术在汽车制造、航空航天等应用场景得到良好理念实现和工程应用,亟需将数字孪生技术应用至电力系统领域。

2、在电力工业领域,多学科设计优化得到广泛应用,包括力学、材料学、电磁学等等,这会存在大量的设计变量以及状态变量,与此同时各个学科之间还存在复杂的耦合关系,导致在优化时存在数据采集困难,耗时长,优化难度大的问题,于是代理模型的方法应运而生,并逐渐成为多学科优化的重要分支和关键技术。代理模型只需少数样本数据即可建立拟合目标值与输入变量之间的数学关系,还可以降低计算成本,缩短优化时间;相比于传统方法,代理模型的构建过程简便,不需要进行复杂的数学假设,而且理论上可拟合所有非线性问题。同时,在代理模型构建过程中,通过ann(artificial neural network,人工神经网络)自动提取深层次特征,大大降低了对算法设计人员经验的依本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述方法具体包括:

2.根据权利要求1所述基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述步骤1中归一化后的样本数据集均值为0、方差为1。

3.根据权利要求1所述基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述步骤2中训练数据集和测试数据集的占比分别为80%和20%。

4.根据权利要求1所述基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述步骤3中按以下公式验证模型准确性:

5.根据权利要求1所述基于代理模型的换流变...

【技术特征摘要】

1.基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述方法具体包括:

2.根据权利要求1所述基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述步骤1中归一化后的样本数据集均值为0、方差为1。

3.根据权利要求1所述基于代理模型的换流变压器电热耦合数字孪生体构建方法,其特征在于,所述步骤2中训练数据集和测试数据集的占比分别为80%和20%。

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆田汇冬高春嘉厉璇刘思源上官文远齐波武炬臻高杰
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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