[發明專利]一種基于仿電磁學算法的配電網故障定位方法

在審

• 申請號: 201811134093.1
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN108957247A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 詹雄鏗;余泓圻;李鈣;陳曉科;伍海明;鄒松青;王彩強;王慶斌;黃輝;徐銳波;黃文威;吳志寶;麥桂明
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司云浮供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 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

1.一種基于仿電磁學算法的配電網故障定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：將配電網中裝有饋線終端設備FTU的斷路器、分段開關看作節點，節點間的支路為定位的饋線區段；若饋線區段存在故障則饋線區段狀態為1，若饋線區段不存在故障則饋線區段狀態為0；

S2：根據配電網的有向圖和拓撲結構，得到一個適應度函數，利用仿電磁學算法得到適應度函數最小時的最優解，以此確定故障區域；

S3：提出開關函數，并搭建仿真平臺進行驗證。

2.根據權利要求1所述的一種基于仿電磁學算法的配電網故障定位方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括以下步驟：

s11：將配電網中裝有饋線終端設備FTU的斷路器、分段開關看作節點并編號，并對各節點間的饋線區段進行編號；

s12：采用0-1編碼的方法，代表獨立設備的狀態信息，其中邏輯值1表示設備故障，邏輯值0表示設備正常；

s13：若饋線終端設備FTU測得饋線區段故障電流越限信息，則上報1，否則上報0。

3.根據權利要求2所述的一種基于仿電磁學算法的配電網故障定位方法，其特征在于，所述適應度函數為：其中I_j為第j個斷路器、分段開關的故障電流越限信息，有越限時I_j為1，否則I_j為0；x(j)為第j個饋線區段的狀態信息，有故障時為1，無故障時為0；I_j^*(X)為設備狀態信息確定的第j個斷路器或分段開關故障電流越限的期望值函數，稱其為開關函數；w是避免誤判錯判而取的權重系數，0<w<1。

4.根據權利要求3所述的一種基于仿電磁學算法的配電網故障定位方法，其特征在于，所述仿電磁學算法具體步驟為：

s41：從可行域中隨機產生一組初始種群，并將每個個體X_k,i看作一個帶電粒子；

s42：在迭代過程中根據每個粒子的適應度函數值f(X_k,i)計算出其對應的電荷值q_k,I，其計算公式為其中，q_k,i為第k次迭代中第i個粒子具有的電荷值，其值大小表明粒子與本次迭代中最好粒子的接近程度，電荷值越大表明其與最好粒子越接近；m為種群中粒子總數；n為粒子維數；f(·)為種群中粒子的適應度函數；X_k,i為第k次迭代中第i個粒子；X_k,best為第k次迭代中適應度函數值最好的粒子；

s43：根據粒子及其電荷值描述種群中每個粒子的矢量力大小和性質，

若f(X_k,j)<f(X_k,i)，粒子X_k,i和粒子X_k,j之間作用力性質為吸引力，否則為排斥力；矢量F_k,i表示其他粒子X_k,j與粒子X_k,i作用力的代數和，粒子X_k,i的矢量力表達式為：

其中，||·||為向量的歐氏范數；F_k,i為第k次迭代中第i個粒子的矢量力；

s44：根據粒子X_k,i電荷值計算和矢量力計算，仿電磁學算法通過種群移動模型產生新一代種群，種群進化模型的數學模型為：其中，λ為權重因子，為0～1之間的隨機數，直接反映了種群的移動程度。

5.根據權利要求1至4任一項所述的一種基于仿電磁學算法的配電網故障定位方法，其特征在于，若斷路器或分段開關下游有任一饋線區段發生故障，則開關函數為1，否則為0。