[發(fā)明專利]一種基于混合模擬退火算法的接地電阻測量方法

在審

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• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112014645A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王敏珍;戴文濤;趙立英;倪虹霞;李成;劉超;顧良翠;王帆;劉帥;王忠博
• 申請（專利權(quán)）人: 長春工程學(xué)院
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20;G06F17/15;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 北京中理通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11633
• 代理人: 劉慧宇

1.一種基于混合模擬退火算法的接地電阻測量方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1，產(chǎn)生初始種群S1，設(shè)置解區(qū)間，設(shè)置種群規(guī)模N，設(shè)置交叉概率P_c，設(shè)置變異率P_m，設(shè)置迭代次數(shù)T，二進制數(shù)編碼染色體；

步驟2，測量各桿塔接地電阻，當(dāng)被測輸電線路有避雷線且直接與桿塔相連并接入大地時，與被測桿塔在同一線路內(nèi)的其余所有桿塔與避雷線構(gòu)成了一個并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一個桿塔都為一個支路，根據(jù)被測桿塔接地引下線的根數(shù)測量并計算每一個桿塔的接地電阻阻值并記錄為R_i；

步驟3，建立個體適應(yīng)度函數(shù)并計算；

其包括目標函數(shù)為

式中

其中：R′_i為并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)第i基桿塔接地電阻測量值，當(dāng)桿塔有1根接地引下線時，桿塔有m根接地引下線時，U_i、I_i為接地電阻檢測器檢測的電壓和電流；R_i為需要計算的桿塔接地電阻值；

其還包括約束條件為

步驟4，執(zhí)行選擇、交叉、變異，

計算初始種群S1中的各染色體的選擇概率，選擇概率P_si計算公式為：

按照選擇概率P_s，每次從S1中選擇一個染色體進行復(fù)制，重復(fù)操作N次，選擇出來的染色體組成新的種群S2；

按照交叉概率P_c，從S2中隨機選出一定數(shù)目的染色體，執(zhí)行交叉操作，產(chǎn)生的新的染色體代替原染色體，組成新的種群S3；

按照變異概率P_m，從S3中隨機選出一定數(shù)目的染色體，執(zhí)行變異操作，產(chǎn)生的新的染色體代替原染色體，組成新的種群S4；

步驟5，尋找種群中心R₀，迭代次數(shù)加1，以新種群S4為初始種群，回到步驟4重新執(zhí)行選擇、交叉、變異操作，如此反復(fù)，直至迭代次數(shù)達到T的最大值1000時，取該過程中具有最大適應(yīng)度的個體作為最優(yōu)解R₀；

步驟6，執(zhí)行加溫操作，將最優(yōu)解R₀作為模擬退火算法的初始解，設(shè)置初始溫度T，設(shè)置結(jié)束溫度T1，再次計算目標函數(shù)f_i(R₀)；

步驟7，執(zhí)行等溫操作，擾動隨機產(chǎn)生新解R₀′，并計算目標函數(shù)f_i(R₀′)，計算Δf_i＝f_i(R₀′)-f_i(R₀)，根據(jù)Δf_i取值情況接受新解；

若Δf_i＜0成立，則接受新解R₀＝R₀′，f_i(R₀)＝f_i(R₀′)；

若Δf_i＜0不成立，則按Metropoils準則以概率exp(-Δf_i/T)接受新解；

步驟8，執(zhí)行冷卻操作，判斷是否滿足終止條件，終止條件為連續(xù)若干個新解都沒有被接受或達到設(shè)定的結(jié)束溫度，則終止算法；

若不滿足終止條件，則溫度降低1度，重置迭代次數(shù)，回到步驟7重新執(zhí)行，重復(fù)該操作直至找到滿足終止條件的最優(yōu)解或達到結(jié)束溫度時，終止算法；

若滿足終止條件，則該解為全局最優(yōu)解，輸出最優(yōu)解并終止算法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合模擬退火算法的接地電阻測量方法，其特征在于，所述步驟2中當(dāng)被測桿塔只有單根接地引下線時，測量該接地引下線的電壓值U_i與電流值I_i，此時被測桿塔接地電阻阻值即為

所述步驟2中當(dāng)被測桿塔有m(m＞1)根接地引下線時，測量一根接地引線先的電壓值U_i與電流值I_i，此時被測桿塔接地電阻阻值即為