[發明專利]一種基于改進和聲算法的配電線路故障區段定位方法

在審

• 申請號: 201710228141.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107015112A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 金濤;張怡真;蘇泰新
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,薛金才

1.一種基于改進和聲算法的配電線路故障區段定位方法，其特征在于：其過程如下：

步驟S1：初始化改進和聲算法參數，包括和聲記憶庫大小HMS、和聲記憶庫考慮概率HMCR、最大基音調整概率PAR_max、最小基音調整概率PAR_min及最大迭代次數K；

步驟S2：產生HMS個二進制和聲向量存入和聲記憶庫HM，其中每個和聲變量對應配電線路區段狀態編碼，個體的維度N對應配電線路中開關節點的個數；

步驟S3：根據目標函數，即對應配電線路適應度函數，找出和聲庫中的最優和聲x^best和最差和聲x^worst；

步驟S4：計算基音調整概率：

式中，k代表當前迭代次數；

步驟S5：基于HMCR、PAR進行即興創作，產生新的和聲向量x^new；

步驟S6：更新和聲記憶庫，若新和聲變量x^new優于當前HM中的最差和聲x^worst，則用x^new替代x^worst；

步驟S7：若當前迭代次數k大于最大迭代次數K，則結束運行，否則重復步驟S5和步驟S6；

步驟S8：輸出最優解，即對應為故障區段。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進和聲算法的配電線路故障區段定位方法，其特征在于：步驟S5具體包括以下步驟：

步驟S51：產生一個取值范圍為(0，1)的隨機數rand1，如果rand1<HMCR，則在和聲庫HM中隨機選取一個和聲變量xⁱ，否則新產生一個和聲變量；

步驟S52：對于步驟S51中的和聲變量xⁱ，產生一個取值范圍為(0，1)的隨機數rand2，如果rand2<PAR，則對xⁱ進行基音調整，否則新產生一個和聲變量；

步驟S53：對于步驟S52中的基音調整環節，具體過程為，對微調步長bw在(0，1)范圍內隨機取值，再產生一個取值范圍為(0，1)的隨機數rand3，若rand3<0.5，則利用bw對xⁱ進行調整，否則令xⁱ＝x^best。

3.根據權利要求1所述的一種基于改進和聲算法的配電線路故障區段定位方法，其特征在于：對于步驟S3中所述適應度函數，其計算過程如下：

式中，f_it(n)表示第n個個體的適應度值，n＝1,2,...,N；N為開關個數；η∈[0,1]，代表權系數；I_j表示饋線終端單元FTU上傳的故障信息；I*_j(s)表示第j個開關的開關函數；當有一解向量使該適應度函數達到最大值時，該解向量為最優解，即對應故障區段。

4.根據權利要求1所述的一種基于改進和聲算法的配電線路故障區段定位方法，其特征在于：建立適用于含DG和感性負荷的配電線路的開關函數：

式中：以開關j為分斷點，將配電網分成兩部分，包含主電源的為上半部分，對應線路為上游線路，用u表示；其他的為下半部分，對應線路為下游線路，用d表示；I*_j(s)表示第j個開關的開關函數；P和L分別表示電源和感性負荷；k_u、k_d分別表示上、下半部分的電源開關系數，若電源接入則取1,否則取0，分別表示從第j號開關到上半部分電源P_u、下半部分電源P_d路徑上所經過的區段線路狀態值，當出現故障時取值1，否則為0；l_u、l_d分別表示上、下半部分的感性負荷系數，若感性負荷接入，則取1，否則取0，分別表示從第j號開關到上半部分感性負荷L_u、下半部分感性負荷L_d路徑上所經過的區段線路狀態值；s_j,u、s_j,d分別表示上、下半部分所有區段線路狀態值；“|”表示“邏輯或”運算，則上式表示當第j個開關下游線路狀態至少有一個為1時，I*_j(s)就為1，否則為0。