一种廖氏吸收边界组合方法、系统、存储介质及终端与流程

本发明涉及电力变压器仿真，尤其涉及一种廖氏吸收边界组合方法、系统、存储介质及终端。

背景技术：

1、在电力变压器仿真技术领域中，有限时域差分法是常用的一种数值仿真算法，在对电力变压器仿真进行电磁计算时，常需要分析电力变压器置于开阔空间情况时设备周围的电磁场量。为在有限计算资源条件下构建无限大开阔空间，需要在fdtd计算区域的边界处设定适当的吸收边界，使传播至计算边界的电磁场被完美吸收，从而可通过有限大计算区域模拟无限大虚拟空间。廖氏吸收边界是一种经典的吸收边界算法，具有形式简单、吸收效果好、编程易实现的优点，被广泛应用在限时域差分法中。

2、现有技术中，采用传统的廖氏吸收边界对电力变压器仿真进行电磁计算，但低阶廖氏吸收边界的吸收效果差，高阶廖氏吸收边界的计算稳定性低，一般计算数千步后易出现发散问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种一种廖氏吸收边界组合方法、系统、存储介质及终端。

2、一种廖氏吸收边界组合方法，所述方法包括：

3、分别确定各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界。

4、根据权重系数分别将所述低阶吸收边界和高阶吸收边界组合，获得混合廖氏吸收边界。

5、其中，所述低阶吸收边界包括二阶吸收边界，所述高阶吸收边界包括四阶吸收边界。

6、其中，所述分别确定各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界，具体包括：

7、分别确定右边界场量、后边界场量、上边界场量的二阶吸收边界和左边界场量、前边界场量、下边界场量的二阶吸收边界。

8、分别确定右边界场量、后边界场量、上边界场量的四阶吸收边界和左边界场量、前边界场量、下边界场量的四阶吸收边界。

9、其中，所述右边界场量、后边界场量、上边界场量的二阶吸收边界由φ(xa,yb,zc,t+δt)＝1φ(xa-1,yb-1,zc-1,t)-φ(xa-2,yb-2,zc-2,t-δt)确定。

10、所述左边界场量、前边界场量、下边界场量的二阶吸收边界由φ(xa,,yb,,zc,,t+δt)＝1φ(xa,+1,yb,+1,zc,+1,t)-φ(xa,+2,yb,+2,zc,+2,t-δt)确定，其中φ为电场或磁场向量，t为时间，δt为时间步长，xa为右边界一坐标点，yb为后边界一坐标点，zc为上边界一坐标点，xa,为左边界一坐标点，yb,为前边界一坐标点，zc,为下边界一坐标点。

11、其中，所述右边界场量、后边界场量、上边界场量的四阶吸收边界由

12、确定。

13、所述左边界场量、前边界场量、下边界场量的四阶吸收边界由

14、确定。

15、其中，所述根据权重系数分别将所述低阶吸收边界和高阶吸收边界组合，获得混合廖氏吸收边界，具体包括：

16、将所述右边界场量、后边界场量、上边界场量的二阶吸收边界和所述右边界场量、后边界场量、上边界场量的四阶吸收边界进行归一化处理得到右边界场量、后边界场量、上边界场量的混合廖氏吸收边界。

17、将所述左边界场量、前边界场量、下边界场量的二阶吸收边界和所述左边界场量、前边界场量、下边界场量的四阶吸收边界进行归一化处理得到左边界场量、前边界场量、下边界场量的混合廖氏吸收边界。

18、其中，所述右边界场量、后边界场量、上边界场量的混合廖氏吸收边界由

19、确定。

20、所述左边界场量、前边界场量、下边界场量的混合廖氏吸收边界由

21、确定，其中x’a＝xmax-iαcδt，y’b＝ymax-iαcδt，z’c＝zmax-iαcδt，x’a＝xmax-iαcδt，y’b＝ymax-iαcδt，z’c＝zmax-iαcδt，αcδt为空间采样间隔，为多项式系数，a为权重系数，m为廖氏吸收边界的高阶数、n为廖氏吸收边界的低阶数。

22、其中，所述权重系数的取值范围为0-1。

23、其中，所述多项式系数由所述多项式系数由确定。

24、一种廖氏吸收边界组合系统，包括：

25、确定模块，用于分别确定各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界；

26、获取模块，用于根据权重系数分别将所述低阶吸收边界和高阶吸收边界组合，获得混合廖氏吸收边界。

27、一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

28、一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

29、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

30、本发明通过权重系数将各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界进行组合得到各边界场量的混合廖氏吸收边界，能够提升廖氏吸收边界的吸收效果以及计算稳定性，从而为电力变压器仿真提供核心技术支持。

技术特征：

1.一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，所述低阶吸收边界包括二阶吸收边界，所述高阶吸收边界包括四阶吸收边界。

3.根据权利要求2所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，所述分别确定各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界，具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，

6.根据权利要求4或5所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，所述根据权重系数分别将所述低阶吸收边界和高阶吸收边界组合，获得混合廖氏吸收边界，具体包括：

7.根据权利要求6所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，所述权重系数的取值范围为0-1。

9.根据权利要求7所述的一种廖氏吸收边界组合方法，其特征在于，所述多项式系数由所述多项式系数由确定。

10.一种廖氏吸收边界组合系统，其特征在于，所述系统包括：

11.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。

12.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明实施例公开了一种廖氏吸收边界组合方法、系统、存储介质及终端，方法包括：分别确定各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界；根据权重系数分别将所述低阶吸收边界和高阶吸收边界组合，获得混合廖氏吸收边界。本发明通过权重系数将各边界场量的低阶吸收边界和高阶吸收边界进行组合得到各边界场量的混合廖氏吸收边界，能够提升廖氏吸收边界的吸收效果以及计算稳定性，从而为电力变压器仿真提供核心技术支持。

技术研发人员：彭庆军,朱晓霰,钱国超,邹德旭,周仿荣,王浩州,王山,邹阅培
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13