[發明專利]一種基于遺傳粒子群混合的雷電定位計算優化方法

在審

• 申請號: 201710823785.6
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107609649A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 黃練棟;伍建煒;溫健鋒
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司江門供電局
• 主分類號: G06N3/12
• 分類號: G06N3/12;G06F17/15
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于遺傳粒子群混合的雷電定位計算優化方法，其特征在于，所述計算優化方法為粒子群算法與遺傳算法的混合算法，包括以下步驟：

S1.依據大地橢球計算公式初算的結果(x₀,y₀)，以A半徑劃定解空間范圍為x∈[x₀-A,x₀+A]，y∈[y₀-A,y₀+A]，并在劃定解空間內隨機生成解粒子；

S2.在步驟S1后，采用第一適應度函數使粒子群在x-y二維空間內搜索粒子的最佳適應度函數值和最佳位置，或采用第二適應度函數使粒子群同時利用時間和方位信息搜索粒子的最佳適應度函數值和最佳位置；

S3.在步驟S2后，依據步驟S2的優化信息更新粒子飛行速度和粒子位置參數并優化粒子慣性因子，使得粒子群在初始搜索階段具有較好的全局搜索能力，在后期搜索階段具有較好的局部搜索能力；

S4.在步驟S3后，采用比例選擇和最優保存的混合策略設計選擇算子，采用比例選擇策略保證具有最小適應度的個體被選中的概率最大，采用最優保存策略在新種群生成后比較出新舊種群中的最小適應度個體，并用該個體取代新種群中的最大適應度個體；

S5.在步驟S4后，采用單點交叉方法設計交叉算子以確定交叉點的位置和基因交換的方法；并按步驟S2中的第一適應度函數或第二適應度函數計算粒子的適應度；當適應度達到期望值或迭代次數達到最大值時，計算得到雷擊事故位置，程序終止；否則，轉步驟S6；

S6.在步驟S5后，設計變異算子以確定變異點的位置和變異位置處的基因替換方法；并按步驟S2中的第一適應度函數或第二適應度函數計算粒子的適應度；當適應度達到期望值或迭代次數達到最大值時，計算得到雷擊事故位置，程序終止；否則，轉步驟S4。

2.根據權利要求1所述的基于遺傳粒子群混合的雷電定位計算優化方法，其特征在于，步驟S2中所述第一適應度函數按如下公式計算：

χ12(Xm)=1σT2Σi=1n(ti-di(Xm)c-t0)2]]>

t0=1nΣi=1n(ti-di(Xm)c)]]>

其中，d_i(X_m)為粒子的當前位置到第i個探測站的距離，t₀為各站推導的雷電發生時間的平均值，t_i為第i個探測站推導的雷電發生時間，n為粒子的數目，c為慣性因子。