本发明属于断路器仿真测试领域，涉及断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法、装置及存储介质。
背景技术：
1、现有技术中对电力系统常用断路器的运动状态进行研究时，一般采用三种方法来获得断路器的相关特征参量：一是测试研究，通过物理量的测试，获得断路器操作中的特征参量；二是刚体仿真，获得断路器的运动、位移特征；三是柔性体仿真，获得断路器在操动中的柔性变形、应变应力、能量分配等特征。
2、以上三种研究方法各有侧重，测试研究能够获得断路器的真实状态，但测试研究时对某个零部件、某个特征参量的测试，只能得到具体数据，难以反映断路器整体特征；刚体仿真计算速度快，建模效率高，但对零部件的刚性假设具有很大的局限性，难以评估应变应力，对真实工况的仿真精度差；柔性体仿真更接近于零部件的真实状态，仿真精度高，但建模过程复杂，计算速度太慢，建模效率低。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法、装置及存储介质，以解决现有的断路器建模仿真方法难以兼顾建模效率和计算精度的问题。
2、本发明为解决上述技术问题而提供的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法包括：对断路器结构进行模态分析，获取断路器各阶模态的模态有效质量和断路器各零部件所属模态阶数；若零部件所属模态阶数小于或等于k，对零部件采用刚体建模；若零部件所属模态阶数大于k，根据零部件的长、宽、高尺寸的比例大小判断零部件的结构类型，若零部件属于细长类型，则采用柔性体建模，若属于矮胖类型，则采用刚体建模；根据断路器各零部件的建模方式构建断路器的刚柔耦合动力学模型；k满足：前k阶模态的模态有效质量之和/断路器结构总质量≥设定比例，且前k-1阶模态的模态有效质量之和/断路器结构总质量<设定比例。
3、进一步地，根据零部件的长、宽、高尺寸的比例大小判断零部件的结构类型的方法为：获取零部件的长、宽、高三个尺寸，三个尺寸两两为一组进行比较，当至少一组尺寸之间的差距达到设定程度，零部件属于细长类型，否则零部件属于矮胖类型。
4、进一步地，判断一组尺寸之间的差距达到设定程度的方式是：假设一组尺寸分别是a、b，当满足a/b小于设定比值或者b/a小于设定比值时，判定该组尺寸之间的差距达到设定程度，所述设定比值的取值小于等于1/4。
5、进一步地，所述设定比例的取值范围为60％～80％。
6、进一步地，对断路器各零部件中的关键零部件进行测试研究，测量关键零部件的相应物理量，获得测试数据，利用各零部件的测试数据，对断路器的刚柔耦合动力学模型进行校正。
7、进一步地，对于所属模态阶数小于等于设定阶数的关键零部件，测试关键零部件的位移属性；对于所属模态阶数大于设定阶数且属于矮胖类型的关键零部件，测试关键零部件的振动加速度；对于所属模态阶数大于设定阶数且属于细长类型的关键零部件，测试关键零部件的应变应力值。
8、进一步地，所述关键零部件的选取方法是：若零部件所属模态阶数小于或等于k，则零部件为关键零部件；若零部件所属模态阶数大于k，则判断零部件是否为基础支撑部件和主要传动部件，若零部件为基础支撑部件或主要传动部件，则零部件为关键零部件。
9、本发明方法的有益效果是：本发明的构建方法对建模效率与计算精度进行了合理分配，使二者达到了最优平衡状态，不仅仿真效率高且保证了计算精度，对断路器运动状态的研究提供了指导意义，具有较高的实际工程应用价值。
10、本发明为解决上述技术问题而提供的计算机装置包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上面所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法。
11、本发明装置的有益效果是：本发明的计算机装置在进行断路器的刚柔耦合动力学模型构建时，对建模效率与计算精度进行了合理分配，使二者达到了最优平衡状态，不仅仿真效率高且保证了计算精度，对断路器运动状态的研究提供了指导意义，具有较高的实际工程应用价值。
12、本发明为解决上述技术问题而提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上面所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法。
13、本发明计算机可读存储介质的有益效果是：在实现断路器的刚柔耦合动力学模型构建时，对建模效率与计算精度进行了合理分配，使二者达到了最优平衡状态，不仅仿真效率高且保证了计算精度，对断路器运动状态的研究提供了指导意义，具有较高的实际工程应用价值。
1.一种断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，该方法包括：对断路器结构进行模态分析，获取断路器各阶模态的模态有效质量和断路器各零部件所属模态阶数；若零部件所属模态阶数小于或等于k，对零部件采用刚体建模；若零部件所属模态阶数大于k，根据零部件的长、宽、高尺寸的比例大小判断零部件的结构类型，若零部件属于细长类型，则采用柔性体建模，若属于矮胖类型，则采用刚体建模；根据断路器各零部件的建模方式构建断路器的刚柔耦合动力学模型；k满足：前k阶模态的模态有效质量之和/断路器结构总质量≥设定比例，且前k-1阶模态的模态有效质量之和/断路器结构总质量<设定比例。
2.根据权利要求1所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，根据零部件的长、宽、高尺寸的比例大小判断零部件的结构类型的方法为：获取零部件的长、宽、高三个尺寸，三个尺寸两两为一组进行比较，当至少一组尺寸之间的差距达到设定程度，零部件属于细长类型，否则零部件属于矮胖类型。
3.根据权利要求2所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，判断一组尺寸之间的差距达到设定程度的方式是：假设一组尺寸分别是a、b，当满足a/b小于设定比值或者b/a小于设定比值时，判定该组尺寸之间的差距达到设定程度，所述设定比值的取值小于等于1/4。
4.根据权利要求1所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，所述设定比例的取值范围为60％～80％。
5.根据权利要求1所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，对断路器各零部件中的关键零部件进行测试研究，测量关键零部件的相应物理量，获得测试数据，利用各零部件的测试数据，对断路器的刚柔耦合动力学模型进行校正。
6.根据权利要求5所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，对于所属模态阶数小于等于设定阶数的关键零部件，测试关键零部件的位移属性；对于所属模态阶数大于设定阶数且属于矮胖类型的关键零部件，测试关键零部件的振动加速度；对于所属模态阶数大于设定阶数且属于细长类型的关键零部件，测试关键零部件的应变应力值。
7.根据权利要求5所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法，其特征在于，所述关键零部件的选取方法是：若零部件所属模态阶数小于或等于k，则零部件为关键零部件；若零部件所属模态阶数大于k，则判断零部件是否为基础支撑部件和主要传动部件，若零部件为基础支撑部件或主要传动部件，则零部件为关键零部件。
8.一种计算机装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1～7任意一项所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任意一项所述的断路器的刚柔耦合动力学模型构建方法。
