【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模型构建，具体涉及一种电机多物理场代理模型构建方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、多物理场仿真随着模型的复杂度增加，计算量不断增加。在水电及抽蓄机组电机的数字孪生智慧运维领域，针对不同模型的实时仿真模型，需要采用不同的方法进行构建，从而实现数值计算阶数的降维或者数据拟合，通过可视化的手段实现各部件多物理场的实时显示。
2、代理模型是一种高效的数学近似模型，由于它能够显著地提高计算效率，已经逐渐发展为一种新的计算方法。抽样方法是研究如何用最少的样本点构造出误差最小的拟合函数，并能够考虑数据的随机误差，而代理模型的精度依赖于样本点的分布。
3、现有的样本空间采样方法有正交设计、均匀设计、拉丁超立方设计等方法，在采样过程中，往往通过一次采样就进行代理模型的构建，但是，一次采样的分布往往存在误差和不确定性，同时针对精度不足的区域也无法优化。进一步，在样本空间选取过程中，未依靠现场运行数据而仅仅依靠经验划分采样区域是不全面的，与实际电站长时间运行的区间不符，造成构建出的代理模型精度不够，同时还会增加代理模型构建的时间和成本。
4、因此，现有的依靠仿真模型技术和样本加点实现方法在水电及抽蓄机组设备数字孪生方面存在一定的局限性，仅仅把现场数据作为判定数字孪生模型的精度，或者完全忽略了现场历史数据中部分有效数据的作用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种电机多物理场代理模型构建方法、装置、设备及介质，以解决现有的依靠仿真模型技术和
2、第一方面，本专利技术提供了一种电机多物理场代理模型构建方法，该方法包括：
3、获取目标电机的现场运行工况初始数据集；基于现场运行工况初始数据集确定工况数据范围；在工况数据范围内进行一次采样并确定第一样本点集；在预设样本立体空间内，利用拉丁超立方采样方法进行二次采样并确定第二样本点集；基于第一样本点集和第二样本点集，经过度量空间法和预设周期性边界三维流热耦合模型处理，得到目标数据集；利用目标数据集构建电机多物理场目标代理模型。
4、本专利技术提供的电机多物理场代理模型构建方法，首先通过现场运行工况初始数据集确定局部的工况数据范围并进行局部一次采样。进一步，在全局的预设样本立体空间内利用拉丁超立方采样方法进行二次采样。进一步，通过度量空间法可以去除两次采样的重复点，提升了样本空间点采集的准确度和与现场数据的贴合度。进一步，通过预设周期性边界三维流热耦合模型可以进行仿真并利用仿真得到的目标数据集构建电机多物理场目标代理模型，因此，通过实施本专利技术，提高了模型精度，减少了多物理场仿真带来的误差，解决了现有的依靠仿真模型技术和样本加点实现方法仅仅把现场数据作为判定数字孪生模型的精度，或者完全忽略了现场历史数据中部分有效数据的作用的问题。
5、在一种可选的实施方式中，基于现场运行工况初始数据集确定工况数据范围，包括：
6、对现场运行工况初始数据集进行处理，得到现场运行工况目标数据集；基于现场运行工况目标数据集，利用四分位距法确定工况数据范围。
7、本专利技术提供的电机多物理场代理模型构建方法，通过结合四分位距法，可以根据现场运行工况初始数据集确定电机最常运行的区间范围，为提升样本空间点采集的准确度和与现场数据的贴合度提供了支持。
8、在一种可选的实施方式中，基于第一样本点集和第二样本点集，经过度量空间法和预设周期性边界三维流热耦合模型处理，得到目标数据集，包括：
9、基于第一样本点集和第二样本点集，经过度量空间法处理，确定目标样本点集；基于目标样本点集，利用预设周期性边界三维流热耦合模型进行仿真，得到目标数据集。
10、本专利技术提供的电机多物理场代理模型构建方法，通过度量空间法可以去除两次采样的重复点并确定出最终的目标样本点集，提升了样本空间点采集的准确度和与现场数据的贴合度。进一步，通过预设周期性边界三维流热耦合模型可以进行仿真并得到对应的目标数据集，为电机多物理场目标代理模型的构建提供了数据支持。
11、在一种可选的实施方式中，基于第一样本点集和第二样本点集，经过度量空间法处理，确定目标样本点集，包括：
12、利用度量空间法判断第一样本点集和第二样本点集中是否存在重复样本点；当不存在重复样本点，基于第一样本点集和第二样本点集确定目标样本点集；当存在重复样本点，在第二样本点集中删除重复样本点，得到第三样本点集；基于第一样本点集和第三样本点集确定目标样本点集。
13、在一种可选的实施方式中，利用目标数据集构建电机多物理场目标代理模型，包括：
14、利用目标数据集构建电机多物理场初始代理模型；判断电机多物理场初始代理模型的误差是否满足要求；当误差不满足要求，调整模型参数并在现场运行工况初始数据集中选择新的样本点添加至目标样本点集，反复迭代训练，直至得到满足误差的电机多物理场目标代理模型。
15、本专利技术提供的电机多物理场代理模型构建方法，当构建的电机多物理场初始代理模型不满足误差要求时，通过调整代理模型参数和新增现场数据样本点提高模型训练精度，最小化避免了代理模型初期构建的数据集误差，同时增加了与现场运行的贴合，减少多物理场仿真带来的误差。
16、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：
17、当误差满足要求，将电机多物理场初始代理模型确定为电机多物理场目标代理模型。
18、第二方面，本专利技术提供了一种电机多物理场代理模型构建装置，该装置包括：
19、获取模块，用于获取目标电机的现场运行工况初始数据集；确定模块，用于基于现场运行工况初始数据集确定工况数据范围；第一采样确定模块，用于在工况数据范围内进行一次采样并确定第一样本点集；第二采样确定模块，用于在预设样本立体空间内，利用拉丁超立方采样方法进行二次采样并确定第二样本点集；处理模块，用于基于第一样本点集和第二样本点集，经过度量空间法和预设周期性边界三维流热耦合模型处理，得到目标数据集；构建模块，用于利用目标数据集构建电机多物理场目标代理模型。
20、第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电机多物理场代理模型构建方法。
21、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电机多物理场代理模型构建方法。
22、第五方面，本专利技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电机多物理场代理模型构建方法。
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1.一种电机多物理场代理模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述现场运行工况初始数据集确定工况数据范围，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一样本点集和所述第二样本点集，经过度量空间法和预设周期性边界三维流热耦合模型处理，得到目标数据集，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第一样本点集和所述第二样本点集，经过度量空间法处理，确定目标样本点集，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用所述目标数据集构建电机多物理场目标代理模型，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.一种电机多物理场代理模型构建装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的电机多物理场代理模型构建方法。
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【技术特征摘要】
1.一种电机多物理场代理模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述现场运行工况初始数据集确定工况数据范围，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一样本点集和所述第二样本点集，经过度量空间法和预设周期性边界三维流热耦合模型处理，得到目标数据集，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第一样本点集和所述第二样本点集，经过度量空间法处理，确定目标样本点集，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用所述目标数据集构建电机多...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱彦靓，杨静，孙勇，李鹏，吴海飞，马哲，高峻泽，高远，肖鹏飞，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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