交流损耗是高温超导磁体动态运行中的主要热源,其大小和分布直接影响超导磁体的热稳定性。快速、准确地评估超导磁体在动态运行中的交流损耗,有助于确定磁体安全运行电流区间和变化率,优化磁体的结构和低温系统参数,降低动态运行时的热损耗,提高的超导磁体的热稳定性,降低失超保护装置的压力。超导磁体交流损耗的实时评估十分重要,但由于实际工程应用中,超导磁体一般规模较大,目前交流损耗计算中应用广泛的有限元方法计算量大、计算速度慢,难以对超导磁体交流损耗进行实时评估。本文提出了一种可以快速计算交流损耗的多尺度建模方法,通过一系列改进型的背景磁场估算方法提高了多尺度模型的准确度,在此基础上,建立了基于神经网络的交流损耗快速评估模型。具体工作内容如下:(1)介绍了多尺度模型的基本思想和传统多尺度模型的建模方法,归纳了其背景磁场估算方法——均匀电流密度法的原理,利用多尺度模型计算了单螺管高温超导线圈的交流损耗,对比分析了多尺度模型、均质化模型与H方程模型。(2)阐述了改进多尺度模型背景磁场估算方法的思路,提出了一系列改进型背景磁场估算方法,给出了其建模流程,以H方程模型的计算结果为参考,分析对比了不同背景磁场估算方法在计算速度、准确度、适用范围等方面的特点。(3)开发了基于神经网络模型的交流损耗实时预测工具,采用多尺度模型构建了150kJ高温超导磁体在不同运行工况下的交流损耗数据库,得到了超导磁体交流损耗与运行工况的映射关系,利用该神经网络模型预测了新工况下的交流损耗。以均质化模型为参考,验证了该模型的准确性与适用性。