[发明专利]一种电弧宏微观参数关联模型构建方法及装置

权利要求书

1.一种电弧宏微观参数关联模型构建方法，其特征在于，包括：

步骤S1，建立故障电弧的宏观特征模型，得到电弧电流时域和频域计算结果，并对其有效性进行分析；

步骤S2，建立故障电弧微观多元模型，得到电弧电流多元微观模型计算结果，并对其有效值进行分析；

步骤S3，根据故障电弧的宏观特征模型和故障电弧微观多元模型的计算结果，基于贝叶斯网络、因果森林构建电弧宏微观参数的关联模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1以Matlab为仿真平台开始搭建电弧特征模型，得到电弧电流时域计算结果如下：

其中，I₀是输出电流，U_d是二极管两端产生的电压，k为波尔兹曼常数，q为电子电量，T为热力学温度；

I＝I_ph-I_d-I_h

其中，I是输出电流，I_ph是光伏产生的电流，I_d是二极管中的电流，I_h是电阻电流；

U＝U_d-R_sI

其中，U为输出电压，R_s为等效电阻。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1获得电弧电流频域计算结果的方式是：对粉红噪声模型+Paukert模型所得到的电流信号进行小波分解，选用’Rbio3.1’作为小波基，将电流信号进行6层小波树分解。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2建立故障电弧微观多元模型的具体方式是：建立一个电弧等离子体，通过一系列非线性偏微分方程来描述各物理场域，从而建立电弧的MHD数学模型，作为所述故障电弧微观多元模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

应用因果森林方法将故障电弧的宏观特征模型计算得到的电压电流以及故障电弧微观多元模型计算得到的压力、电位、速度的事故因果关系链综合在一起，得到新的致因链；

将故障电弧的宏观特征模型的波形图导出变成数据结果，设置1e-6s的时间为一个步长，取1000个数据；故障电弧的微观多元模型取同样的步长和数据量，将Fluent生成的cas和dat文件导入到Tecplot中，最终导出压力、速度、电位数据，并使用贝叶斯网络对微观特征进行相应的重要性排序，从而得到微观参数和宏观电压电流特征之间的关系。

6.一种电弧宏微观参数关联模型构建装置，其特征在于，包括：

第一构建模块，用于建立故障电弧的宏观特征模型，得到电弧电流时域和频域计算结果，并对其有效性进行分析；

第二构建模块，用于建立故障电弧微观多元模型，得到电弧电流多元微观模型计算结果，并对其有效值进行分析；

第三构建模块，用于根据故障电弧的宏观特征模型和故障电弧微观多元模型的计算结果，基于贝叶斯网络、因果森林构建电弧宏微观参数的关联模型。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一构建模块以Matlab为仿真平台开始搭建电弧特征模型，得到电弧电流时域计算结果如下：

其中，I₀是输出电流，U_d是二极管两端产生的电压，k为波尔兹曼常数，q为电子电量，T为热力学温度；

I＝I_ph-I_d-I_h

其中，I是输出电流，I_ph是光伏产生的电流，I_d是二极管中的电流，I_h是电阻电流；

U＝U_d-R_sI

其中，U为输出电压，R_s为等效电阻。