[发明专利]用于表征电气部件的线性特性的频率相关性的迭代方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于表征电气部件的线性特性的频率相关性的方 法及包括用于执行该方法的部件的装置。

背景技术

根据测量出的数据对线性电气部件(诸如装置和系统等)的宽带模 拟对于电气系统的设计和验证具有日益增长的重要性。该模拟通常基于 通过改变诸如频域或时域中的导纳(y)、阻抗(z)和散射(s)参数等 的表征模型行为的一组参数而对线性模型的“拟合”。该模型通常基于 多项式[1]、[2]或者正交多项式函数[3]的比。近来，极点重配向量拟合 技术[4]已经得到广泛应用，并且已经提出了多种改进方式[5]、[6]。当 已经找到以给定的准确度等级描述制表数据的参数时完成该模拟。在文 献中说明的拟合是基于对导纳矩阵的各元素的拟合。这意味着如果所施 加的电压是给定的，则由此得到的模型非常适于计算电流。然而，不保 证模型在不同端子条件下都表现满意。例如，对于给定电流并且必须确 定电压的情况，拟合可能非常差。这种效果通常出现在导纳矩阵包含大 特征值扩展的情况中，这意味着最大的特征值和最小的特征值之间的比 很大。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种具有增大的准确度的频域响应的 近似的方法(尤其针对具有大特征值扩展的情况)。

通过权利要求1所述的方法解决该问题。

因此，通过重新用公式表示传统的向量拟合技术(参见以下说明) 来拟合模态响应而非拟合矩阵元素来解决该问题，并且选择等于相应的 特征值幅值的倒数的权重，以便实现特征值拟合的相对准确度标准。该 过程对于具有大特征值扩展的情况给出了准确度的改善。

本发明还涉及包括用于执行本方法的步骤的部件的装置。这种装置 通常会包括运行在计算机上的合适的软件部件，但是该装置还可以采用 专用专门硬件。

附图说明

本发明的另外的实施例、优点及应用在从属权利要求以及对于附图 的下述说明中给出，在附图中：

图1是具有所应用的外部装置的电气装置(部件)的示例，

图2示出单个导体架空线路(overhead line)，

图3示出图2的情况的Y的特征值，

图4示出图2的情况的Y的元素，

图5示出图2的情况的Z＝Y^-1的元素的特征值，

图6示出连接到外部网络的电气部件(T型线路)，

图7示出图6的情况的Y_device的特征值，

图8示出图6的情况的Y_device的元素，以及

图9示出图6的情况的Z＝(Y_device+Y_ext)^-1的元素的特征值。

具体实施方式

定义：

在本申请中，大写黑体字母(诸如Y)表示矩阵，并且小写黑体字 母(诸如v)表示向量。

术语“电气部件”应被广义理解，并且可以涉及诸如变压器等的单 独装置，或者涉及诸如由电力线相互连接的变压器、马达等的系统等的 多个装置的集合。然而，限于由它们的频率相关导纳矩阵完全描述的线 性电气系统。

介绍：

作为示例，我们考虑了具有n＞1个端口的电气部件。通过该电气部 件的导纳矩阵Y来描述其线性电气特性，由此定义了当向所述端口施加 电压v时通过这些端口的电流响应i：

i(s)＝Y(s)v(s)    (1)

其中，s表示电流和电压的复角频率iω。

如果将电流源施加到多个端子，则任意频率处的电压响应为：