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龙图腾网获悉国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;沈阳工程学院;国家电网有限公司;国网信息通信产业集团有限公司;中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种基于Krylov子空间的变压器温度场模型降阶方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115422808B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211154264.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于Krylov子空间的变压器温度场模型降阶方法是由胡博;杨超;李桐;王亮;雷振江;谢可;邱镇;刘劲松;范维;张亮;张彬;刘佳鑫;廖逍;王兴涛;宋纯贺;董雪情;段方维;崔世界设计研发完成，并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于Krylov子空间的变压器温度场模型降阶方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于Krylov子空间的变压器温度场模型降阶方法，属于油浸式三相变压器温度场仿真技术领域。本发明包括：步骤1.根据变压器实际物理尺寸，构建油浸式三相变压器仿真模型，并对模型进行适当简化。步骤2.建立电磁场仿真模型，采用涡流求解器，仿真获得变压器损耗分布。步骤3.将获得的变压器损耗分布作为流体场的激励源，建立流体场仿真模型，实现电磁场与流体场耦合分析，并获得油浸式三相变压器的温度场分布特性。步骤4.基于Krylov子空间的方法对变压器温度场搭建降阶模型。本发明实现了物理场快速仿真计算，减少仿真耗时，进一步构建变压器数字孪生模型。

本发明授权一种基于Krylov子空间的变压器温度场模型降阶方法在权利要求书中公布了：1.一种基于Krylov子空间的变压器温度场模型降阶方法，其特征是：包括：步骤1：建立油浸式三相变压器仿真物理模型，后续物理场仿真均基于简化仿真物理模型完成计算，具体是根据变压器实际物理尺寸，构建1:1仿真模型；根据磁场不变准则将绕组等效成圆环；步骤2：基于步骤1中所述简化仿真物理模型，选用Maxwell3D分析模块构建电磁场仿真模型，采用涡流求解器，获得变压器损耗分布；步骤3：将获得的变压器损耗分布作为流体场的激励，建立流体场仿真模型，实现电磁场与流体场耦合分析，获得油浸式三相变压器的温度场分布特性；基于变压器电磁-流体场仿真计算获得温度分布，将计算结果导出至MATLABSimulink平台完成后续温度场降阶模型搭建；步骤4：基于Krylov子空间的方法对变压器温度场搭建降阶模型进行降阶并验证；所述基于Krylov子空间的方法对获得的油浸式三相变压器温度场搭建降阶模型，在MATLABsimulink平台计算降阶模型，与电磁-流体场仿真结果进行对比，验证模型误差，包括：步骤41.利用Fluent中的功能命令HBMAT，使Fluent以Harwell-boeing格式输出整体矩阵，通过编程还原为满矩阵；运用命令流分别从ANSYS的FULL文件中提取热传导矩阵和热容矩阵，并保存在相应的输出文件中；在Matlab中利用读取文件命令，从输出文件中得到热传导矩阵和载荷列阵及热容矩阵，从而得到温度场的稳态方程，如式1所示： 式中：ut为输入变量，yt为输出变量，E、A、B、C均为实矩阵，xt为状态变量，为对状态变量求一阶导数，上述即状态方程；对系统进行拉氏变换，获得传递函数Hs＝CsE-A-1B，在s0处对传递函数进行Taylor展开，如式2所示： 上式中：由第二项开始依次定义CA-s0E-1EnA-s0E-1B＝Mn,n＝1,2,...,i为系统的第n阶矩，Hs为传递函数在s0处的泰勒级数展开式；步骤42.一个r维Krylov子空间Kr由1个正定矩阵A和1个向量b组成，即由一组基向量组成定义子空间表达式为：KrA,b＝span{b,Ab,......Ar-1b}；对于归一化系统构造以下两个子空间，如下式： Kr1A0-s0E0-1E0；A0-s0E0-1B0,Kr2A0-s0E0-TE0 T；A0-s0E0-TC0 T3 上式中：Kr1和Kr2分别为构造的子空间1和子空间2，E0、A0、B0、C0均为系统在s0处的矩阵，T表示对矩阵求转置；步骤43.根据Arnoldi算法构造出他们各自的标准列正交矩阵V,其中q＜＜n，如下式： 式中：Rn×q为n×q阶的实矩阵，colspan{}表示获取标准正交基，基于上述V、W变换矩阵，得到原始系统的降阶模型，如式5所示： 式中：是状态变量，是输出变量，ut为输入向量，为降阶后的输入矩阵；V和W满秩降阶模型的传递函数保持原系统的前r1+r2阶距，模型由n阶变成q阶；步骤44.验证模型是否符合要求，包括：将降阶后的方程形变得到状态空间方程，将矩阵输入到MATLABsimulink平台中的状态空间方程模块，记录实验数据，并与仿真前的全阶模型的计算数据进行比较，如果误差在0.01％以内，则符合要求。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;沈阳工程学院;国家电网有限公司;国网信息通信产业集团有限公司;中国科学院沈阳自动化研究所，其通讯地址为：110006 辽宁省沈阳市和平区四平街39-7号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。