华北电力大学(保定)万书亭获国家专利权
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龙图腾网获悉华北电力大学(保定)申请的专利基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测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:CN119249874B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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:202411278471.9,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测方法是由万书亭;豆龙江;蒲星霖;郭胡森;绳晓玲;张雄设计研发完成,并于2024-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测方法,属于高压断路器监测技术领域,具体步骤如下:步骤S1:构建储能动作模型;步骤S2:采集储能电机的电压值、电流值以及操动机构曲柄的角度位移信号,步骤S3:确定适应度函数;步骤S4:利用樽海鞘群算法和适应度函数求解储能动作模型,得到合闸弹簧刚度K;步骤S5:根据合闸弹簧刚度K计算当前合闸弹簧疲劳程度。采用上述基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测方法,构建了包括曲柄角位移、合闸弹簧刚度、储能电机电压以及储能电机电流等参数的储能动作模型,采用樽海鞘群算法进行求解,实现合闸弹簧刚度的精确在线测量。
本发明授权基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于储能动作模型的高压断路器合闸弹簧疲劳程度在线监测方法,其特征在于,具体步骤如下: 步骤S1:获取高压断路器固定参数,并构建储能动作模型; 步骤S2:布置数据采集组件,数据采集组件包括电压传感器、电流传感器以及角度位移传感器,电压传感器和电流传感器分别采集储能电机的电压和电流信号,角度位移传感器用于采集高压断路器中操动机构曲柄的角度位移信号; 步骤S3:根据步骤S1中的储能动作模型和步骤S2中采集的信号确定适应度函数; 在步骤S3中, 步骤S31:确定目标函数; 采用在线测得的电流信号与储能动作模型输出的电流信号两者之间的积分平方误差描述储能动作模型与实际的偏差,得到待求解的目标函数如下: 其中,为积分平方误差,为储能动作模型电流值与在线测得的电流值的差值,,为t时刻在线测得的电流值,为t时刻储能动作模型电流值; 其中,和分别为拉氏变换和拉氏逆变换,和分别为储能电机绕组部分和机械部分的传递函数, B和J分别为折算到电机轴上的等效阻尼系数和等效转动惯量,为等效的绕组电感,为等效的绕组电阻,为反电动势系数,为电磁转矩系数,为减速箱减速比,为合闸弹簧向量,为负载转矩值函数,和分别为在线测得的曲柄角位移信号和电压信号,为合闸弹簧刚度,为弹簧预紧力; 步骤S32:根据目标函数得出樽海鞘群算法中个体适应度函数,个体适应度函数如下: 其中,为樽海鞘群中个体的位置向量; 步骤S4:利用樽海鞘群算法和步骤S3中得到的适应度函数求解储能动作模型,得到合闸弹簧刚度K; 步骤S5:通过基于合闸弹簧刚度值的疲劳程度量化公式根据合闸弹簧刚度K计算当前合闸弹簧疲劳程度。
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