[发明专利]一种基于物理实验确定电流互感器J-A仿真模型的方法

摘要

本发明公开一种基于物理实验确定电流互感器J‑A仿真模型的方法，包括：通过在电流互感器的铁芯上绕制N₁匝线圈来构建电流互感器的物理实验模型；通过在物理实验模型的一次侧加载电压，确定待拟合的磁滞回线，所述磁滞回线为铁芯上的磁通密度与磁场强度的变化关系对应的曲线；预设电流互感器J‑A仿真模型的9个初始参数，根据9个初始参数和待拟合的磁滞回线迭代拟合确定电流互感器J‑A仿真模型的9个参数的最终值；根据电流互感器J‑A仿真模型的9个参数的最终值确定电流互感器J‑A仿真模型，J‑A仿真模型用于模拟电网测量使用的电流互感器的测量过程。本发明可利用数量级较低的物理实验电流构建不同类型的工业实用电流互感器物理实验模型，具有很大的推广价值。

主权项

1.一种基于物理实验确定电流互感器J‑A仿真模型的方法，其特征在于，包括：通过在电流互感器的铁芯上绕制N₁匝线圈来构建电流互感器的物理实验模型，N₁根据电网测量使用的电流互感器的额定一次电流和所述物理实验模型的额定一次电流确定；通过在所述物理实验模型的一次侧加载电压，确定待拟合的磁滞回线，所述待拟合的磁滞回线为所述铁芯上的磁通密度与磁场强度的变化关系对应的曲线；预设电流互感器J‑A仿真模型的9个参数及其初始值，根据所述9个参数的初始值和所述待拟合的磁滞回线迭代拟合确定所述电流互感器J‑A仿真模型的9个参数的最终值，所述9个参数为描述所述待拟合的磁滞回线的参数；所述电流互感器J‑A仿真模型的9个参数包括：饱和磁通M_s、区域钉扎系数k、区域可扰系数c、域间耦合系数α、曲线形状系数a₁、a₂、a₃、b以及修正系数β；预设电流互感器J‑A仿真模型的9个参数及其初始值，根据所述9个参数初始值和所述待拟合的磁滞回线迭代拟合确定所述电流互感器J‑A仿真模型的9个参数值的最终值，包括：(a)确定混合遗传模拟退火拟合算法的控制参数：起始温度T_s、终结温度T_f、降温系数k和最大降温次数M_max；(b)确定所述电流互感器J‑A仿真模型9个参数的初始值，根据所述9个参数的初始值产生初始种群G₁，并令降温次数累计M＝0，运行代数N＝0；(c)重置控制温度T＝T_s；(d)对初始种群G₁通过遗传算法的基因操作产生新子代G₂，所述新子代G₂对应电流互感器J‑A仿真模型的9个参数值，确定G₂对应的B与H的变化关系与所述待拟合的磁滞回线之间的评价函数J(G)，基于J(G)根据Metropolis准则选择较优解，以P(G₂)的概率接受新解G₂取代G₁，所述P(G₂)根据J(G₁)和J(G₂)确定；(e)所述遗传算法进入下一代，N＝N+1，控制温度降低为T＝T*k，k为降温系数；(f)判断控制温度是否达到终结温度T_f，若是，则执行步骤(g)，否则执行步骤(d)；(g)修正降温次数，M＝M+1；(h)判断降温次数是否达到限值M_max，若是，则执行步骤(i)，否则；执行步骤(c)；(i)输出初始种群G₁的最新子代对应的电流互感器J‑A仿真模型的9个参数，作为所述电流互感器J‑A仿真模型的9个参数的最终值；根据所述电流互感器J‑A仿真模型的9个参数的最终值确定所述电流互感器J‑A仿真模型，所述电流互感器J‑A仿真模型用于模拟所述电网测量使用的电流互感器的测量过程。