[發明專利]基于改進魚群算法的電力線信道分布參數辨識方法及系統

在審

• 申請號: 201810404826.2
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108681628A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 徐曉寅;劉志永;李偉;馬帥;苑超;馮希軍;趙子齊;呂志勇;段義勇
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司萊蕪供電公司;國家電網有限公司;武漢大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.基于魚群算法的電力線信道分布參數辨識方法，其特征是，至少包括：

S100基于傳輸線理論，將電力線信道等效為由導線和基本電氣元件連接構成的集總參數電路，基于傳輸線理論和趨膚效應原理分析集總參數電路，獲得反映分布參數與電力線信道傳輸衰減特性的對應關系的傳輸衰減模型；

S200對電力線信道的傳輸衰減特性進行預測量，獲得傳輸衰減特性的預測量數據；

S300以傳輸衰減特性的理論仿真值和預測量數據的誤差值平方和為目標函數，以目標函數的倒數為適應度函數，將分布參數作為魚群坐標代入魚群算法進行尋優；

所述傳輸衰減特性的理論仿真值采用傳輸衰減模型獲得。

2.如權利要求1所述的基于改進魚群算法的電力線信道分布參數辨識方法，其特征是：

步驟S100進一步包括：

S110基于傳輸線理論，將電力線信道等效為由導線和電氣元件連接的集總參數電路；分析集總參數電路獲得電力線分布參數的理論計算模型；

S120根據高頻信號帶來的趨膚效應得到分布參數與信號頻率的關系，其中，分布電阻與信號頻率的開跟方成正比；

S130根據電路理論中的基爾霍夫定律，獲得分布參數與電力線信道傳輸衰減特性的對應關系其中，γ和Z_C分別為電力線的衰減系數和特性阻抗，R₀、L₀、C₀、G₀分別代表單位長度電力線的分布電阻、分布電感、分布電容、分布電導；Z_L為電力線的負載阻抗；x表示距離節點的長度；j表示虛部單位；f表示信號頻率。

3.如權利要求1所述的基于改進魚群算法的電力線信道分布參數辨識方法，其特征是：

步驟S200中，利用矢量網絡分析儀與耦合器進行預測量，具體的：兩耦合器分別連接電力線兩端，并與矢量網絡分析儀連接。

4.如權利要求1所述的基于改進魚群算法的電力線信道分布參數辨識方法，其特征是：

步驟S300進一步包括：

S310對魚群搜索的解空間進行分區，分區數量bn_i應遵循其中，NP為種群規模；dim為解空間維度；n_max為聚群行為的最大人工魚數目；k_i為第i維數據搜索精度等級，precision_i為第i維數據精度，為第i維數據范圍；bn_i為對第i維數據的分區數量，總分區數

S320每一代更新開始前，根據食物濃度分別更新各區塊的魚群數目，食物濃度即適應度函數值；食物濃度初始化相等；

S330采用標準人工魚群算法更新魚群的迭代位置，根據更新后的迭代位置更新每個區塊的局部最優值和全局最優值；

S340每一代更新完成時，判斷更新代數是否達到預設的最大更新代數，當達到時，結束；否則，采用各區塊的局部最優值更新各區塊的食物濃度以及視野、步長，重新執行步驟S330。

5.如權利要求1所述的基于改進魚群算法的電力線信道分布參數辨識方法，其特征是：

步驟S300中，考慮分布參數的頻變特性，將分布參數對應為P₂、P₃、P₄，并以(P₁，P₂，P₃，P₄)作為魚群坐標代入魚群算法進行尋優；其中，f表示信號頻率。