[發(fā)明專利]一種基于遺傳算法的電機系統(tǒng)能耗計算方法

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• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107885906A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇娟;李嘉;孫笑非;竇偉;李思源;杜松懷;翟慶志;朱薪志;付衛(wèi)東;楊碩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué);國網(wǎng)河北省電力公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩,李相雨

1.一種基于遺傳算法的電機系統(tǒng)能耗計算方法，其特征在于，包括：

以每組能耗參數(shù)作為遺傳算法中的一個個體，分別計算每個個體的適應(yīng)度值，所述能耗參數(shù)為預(yù)設(shè)的能耗計算模型中的待校正參數(shù)；

判斷當(dāng)前進化代數(shù)、所述每個個體的變化情況和所述每個個體的適應(yīng)度值是否滿足預(yù)設(shè)的校正條件，若判斷獲知不滿足所述預(yù)設(shè)的校正條件，則依次進行父代的選擇、交叉運算和變異運算，獲得子代個體；

重復(fù)計算每個所述子代個體的適應(yīng)度值，并判斷當(dāng)前進化代數(shù)、所述每個所述子代個體的變化情況和所述每個子代個體的適應(yīng)度值是否滿足所述預(yù)設(shè)的校正條件，直到滿足所述預(yù)設(shè)的校正條件并得到最優(yōu)個體；

將所述最優(yōu)個體對應(yīng)的一組能耗參數(shù)帶入所述預(yù)設(shè)的能耗計算模型獲得校正后的能耗計算模型；

根據(jù)實測運行數(shù)據(jù)利用所述校正后的能耗計算模型計算電機系統(tǒng)的能耗。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的能耗計算模型具體為：

其中，為電機系統(tǒng)總可變能耗，ΔP_b總為電機系統(tǒng)總不變能耗，P_T為電機系統(tǒng)能耗，n為電機系統(tǒng)中單個電機的數(shù)量，β_j為電機系統(tǒng)中第j臺電機的負(fù)載率，ΔP_jaN為電機系統(tǒng)中第j臺電機的額定可變能耗；并且，ΔP_jaN和ΔP_b總是需要利用遺傳算法進行校正的n+1個所述能耗參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的校正條件為至少滿足以下三種情況中的一種：

(1)當(dāng)前進化代數(shù)達到預(yù)設(shè)的最大進化代數(shù)；

(2)至少有一個個體的適應(yīng)度值達到預(yù)設(shè)閾值；

(3)至少有一個個體在連續(xù)的多次進化中保持不變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

通過給每個個體中的每個能耗參數(shù)設(shè)置一個隨機的二進制編碼初始值對每個個體進行初始化。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，計算每個個體的適應(yīng)度值的具體計算方法為：

其中，fitness_i為第i個個體適應(yīng)度值，q為預(yù)先通過實際測量獲得的包含每臺電機負(fù)載率β和該臺電機系統(tǒng)的能耗值ΔP_T的數(shù)據(jù)組數(shù)，n為電機系統(tǒng)中單個電機的數(shù)量，β_kj為第k組數(shù)據(jù)中第j臺電機負(fù)載率，ΔP_jaN為電機系統(tǒng)中第j臺電機的額定可變能耗，ΔP_b總為電機系統(tǒng)總不變能耗，ΔP_kT第k組數(shù)據(jù)中電機系統(tǒng)能耗。

6.一種基于遺傳算法的電機系統(tǒng)能耗計算裝置，其特征在于，包括：

校正模塊，用于以每組能耗參數(shù)作為遺傳算法中的一個個體，分別計算每個個體的適應(yīng)度值，所述能耗參數(shù)為預(yù)設(shè)的能耗計算模型中的待校正參數(shù)；

判斷當(dāng)前進化代數(shù)、所述每個個體的變化情況和所述每個個體的適應(yīng)度值是否滿足預(yù)設(shè)的校正條件，若判斷獲知不滿足所述預(yù)設(shè)的校正條件，則依次進行父代的選擇、交叉運算和變異運算，獲得子代個體；

重復(fù)計算每個所述子代個體的適應(yīng)度值，并判斷當(dāng)前進化代數(shù)、所述每個所述子代個體的變化情況和所述每個子代個體的適應(yīng)度值是否滿足所述預(yù)設(shè)的校正條件，直到滿足所述預(yù)設(shè)的校正條件并得到最優(yōu)個體；

將所述最優(yōu)個體對應(yīng)的一組能耗參數(shù)帶入所述預(yù)設(shè)的能耗計算模型獲得校正后的能耗計算模型；

計算模塊，用于根據(jù)實測運行數(shù)據(jù)利用所述校正后的能耗計算模型計算電機系統(tǒng)的能耗。

7.一種用于計算電機系統(tǒng)能耗的電子設(shè)備，其特征在于，包括：

存儲器和處理器，所述處理器和所述存儲器通過總線完成相互間的通信；所述存儲器存儲有可被所述處理器執(zhí)行的程序指令，所述處理器調(diào)用所述程序指令能夠執(zhí)行如權(quán)利要求1至5任一所述的方法。

8.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計算機程序產(chǎn)品包括存儲在非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)上的計算機程序，所述計算機程序包括程序指令，當(dāng)所述程序指令被計算機執(zhí)行時，使所述計算機執(zhí)行如權(quán)利要求1至5任一所述的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至5任一所述的方法。