(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211286662.0 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 重庆邮电大 学 地址 400065 重庆市南岸区黄桷垭崇文路2 号 (72)发明人 黄淼　曹锐斌　刘忠辉　朱晟毅　 文旭　 (74)专利代理 机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 1 1275 专利代理师 廖曦 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 111/08(2020.01) (54)发明名称 一种基于 Kriging代理模型统计操作过电压 的方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于Kriging代理模型统计 操作过电压的方法， 属于电力技术领域。 该方法 包括一下步骤： 1)利用PSCAD软件建立仿真模型； 2)确定随机变量， 收集训练数据， 并根据采样样 本以及各相过电压响应构建Kriging代理模型； 3)预测对应样本点的仿真响应值并对其进行统 计处理和分析。 本发明提供的方法， 便于电气工 作人员能快速统计操作过电压， 和传统的蒙特卡 洛方法相比有效减少了仿真运行次数， 节约了大 量工作时间， 具有较强的工程实用性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115470715 A 2022.12.13 CN 115470715 A 1.一种基于Kriging代理模型统计操作过电压的方法， 其特征在于： 该方法包括以下步 骤： S1： 利用P SCAD软件建立仿真模型； S2： 确定随机变量， 收集训练数据， 并根据采样样本以及各相过电压响应构建Kriging 代理模型； S3： 预测对应样本点的仿真响应值并对其进行统计处 理和分析。 2.根据权利 要求1所述的一种基于Kriging代理模型统计操作过电压的方法， 其特征在 于： 所述S2中， 确定随机变量， 收集训练数据， 并根据采样样本以及各相过电压响应构建 Kriging代理模型的步骤为： S21： 将影响操作过电压的因素作为随机变量， 在Multiple  Run元件中建立， 并指定随 机变量的取值范围； 影响操作过电压的因素包括开关合闸相位的分散性和开关触头的预击 穿； S22： 随机变量在指定范围内使用正态分布采样， 得到模型各相过电压响应值， 形成目 标函数f(x)的样本集 合； S23： 回归模型采用二阶多项式， 相关函数采用高斯函数， 对目标函数 f(x)建立Krigin g 代理模型 即： f( β,x)＝[f1(x),…,fp(x)]Tβ ＝f(x)Tβ 其中， x表示影响操作过电压的因素集合， f(x)表示为基函数， β为相应的回归系数， f ( β,x)为二阶多项式的回归 模型， z(x)表示随机误差 部分， 期望为0， 协方差不 为0； 样本集合中任意两个样本点ω、 x之间的协方差的计算式为： 式中σ2为z的过程方差， 为带有参数θ的高斯函数， 表示训练样本点之间的空 间相关性。 3.根据权利要求2所述的一种基于Kriging代理模型统计操作过电压， 其特征在于： 所 述S3中， 预测对应样本点的仿真响应值并对其进行统计处 理和分析的步骤为： S31： 利用拉丁超 采样， 得到在给定范围内、 未测试的n组影响操作过电压的因素集 合； S32： 利用已经建立好的Kriging代理模型， 在n组影响操作过电压的因素集合作为输入 参数， 调用Krigi ng预测模型， 得到n组各相过电压响应值； S33： 对输出参数三相过电压值进行整理分组， 画出相应的频数直方图和累积频率曲 线； S34： 将n组三相中过电压响应作为统计样本进行卡方检验， 判断统计分布假定是否可 信； S35： 过电压特征值计算， 包括计算过电压均值和计算标准差的估计值， 得出2％的过电 压幅值U2％。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115470715 A 2一种基于Kriging代理模型统 计操作过电压的方 法 技术领域 [0001]本发明属于电力技术领域， 涉及一种基于Kriging代理模型统计操作过电压的方 法。 背景技术 [0002]PSCAD/EMTDC是一款在电力系统故障分析领域被广泛运用的电磁暂态仿真软件， 而操作过电压的计算涉及到了微秒级的暂态过程。 目前在PSCAD中统计由开关合闸相位的 分散性引起的操作过电压的常规做法是： 通常共进 行数百次开关主、 辅触头不同期合闸， 而 触头的接通时间(相位)是按照规定的分布规律进 行随机抽样， 再按照电磁暂态计算程序进 行数百次合闸过电压计算， 得到过电压幅值再计算其基本统计数据。 这种仿真运行方式较 为耗时， 建立的仿真模型需要反复运行 数百次， 工作量较大。 [0003]鉴于此， 有必要将得到数百次合闸过电压数据的部分工作采用Kriging代理模型 进行代替， 得到一种基于Krigi ng代理模型统计操作过电压的方法。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明的目的在于提供一种基于Kriging代理模型统计操作过电压的 方法。 [0005]为达到上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]一种基于Krigi ng代理模型统计操作过电压的方法， 该 方法包括以下步骤： [0007]S1： 利用P SCAD软件建立仿真模型； [0008]S2： 确定随机变量， 收集训练数据， 并根据采样样本以及各相过电压响应构建 Kriging代理模型； [0009]S3： 预测对应样本点的仿真响应值并对其进行统计处 理和分析。 [0010]可选的， 所述S2中， 确定随机变量， 收集训练数据， 并根据采样样本以及各相过电 压响应构建Krigi ng代理模型的步骤为： [0011]S21： 将影响操作过电压的因素作为 随机变量， 在Multiple  Run元件中建立， 并指 定随机变量的取值范围； 影响操作过电压的因素包括开关合闸相位的分散性和开关触头的 预击穿； [0012]S22： 随机变量在指定范围内使用正态分布采样， 得到模型各相过电压响应值， 形 成目标函数f(x)的样本集 合； [0013]S23： 回归模型采用二阶多项式， 相关函数采用高斯函数， 对目标函数f(x)建立 Kriging代理模型 即： [0014] [0015]f( β,x)＝[f1(x),…,fp(x)]Tβ ＝f(x)Tβ [0016]其中， x表示影响操作过电压的因素集合， f(x)表示为基函数， β为相应的回归系 数， f( β,x)为 二阶多项式的回归 模型， z(x)表示随机误差 部分， 期望为0， 协方差不 为0；说　明　书 1/4 页 3 CN 115470715 A 3