[發明專利]一種基于量子遺傳的用戶相序降損方法及其系統

在審

• 申請號: 202011296023.3
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112488367A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 孟強;張穎;韓前鋒;蘇利;殷吉苗;但唐軍;張國棟
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司晉城供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08;G06N3/12;G06N10/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔浩;冷錦超

本發明一種基于量子遺傳的用戶相序降損方法及其系統，屬于基于量子遺傳的用戶相序降損方法技術領域；所要解決的技術問題為：提供一種基于量子遺傳的用戶相序降損方法的改進；解決上述技術問題采用的技術方案為：通過對歷史負荷數據的分析，建立負荷預測模型從而預測當日的負荷預測值，然后利用負荷預測數據，根據配電臺區相序接入的特點，采用量子遺傳算法，引入量子比特編碼和量子旋轉門，在迭代過程中進行配電臺區的多目標相序優化，獲得相序調整的最優解，并通過智能配電設備實現根據最優負荷分配方案進行實時調相的目的，消除人工調相遲滯性的同時降低配電臺區的線損和三相不平衡對電網及電氣設備造成的不良影響；本發明應用于用戶相序降損。

技術領域

本發明一種基于量子遺傳的用戶相序降損方法及其系統，屬于基于量子遺傳的用戶相序降損方法及其系統技術領域。

背景技術

隨著技術的推進，在電力網絡中，配電網的數量眾多且直接與用戶相連，并占有重要地位。現有配電臺區采用三相四線制布線，且負荷通過單相并入電網占據主導，而單項接入的負荷在運行時間的差異性和分布不均導致三相縫合不平衡，進而引起中線性電流增大，造成線路損耗和配電能損耗加重的問題。

現有技術中通過調整用戶接入配電網相序解決線損問題，主要利用人工調相方式，通過電網員工手動調整三相負荷接入相序進行解決，其人工消耗成本大，且基于試錯法進行調相具有不確定性和耗時性，不能達到實時調整的目的。

發明內容

本發明為了克服現有技術中存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種基于量子遺傳的用戶相序降損方法的改進。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種基于量子遺傳的用戶相序降損方法，包括如下步驟：

步驟一：獲取電力網絡系統的歷史數據集，并建立負荷曲線模型；

步驟二：構建用于預測負荷數據的神經網絡模型，并輸出預測結果；

步驟三：根據神經網絡輸出結果，構建基于遺傳算法的相序優化模型；

步驟四：利用自動調相設備，依據相序優化模型輸出的最優解進行相序的調整。

所述步驟一具體包括如下步驟：

所述歷史數據集具體以配電臺區前期采集的實時數據為依據，臺區出口電表每隔預設定時間段進行一次數據的采集，每一相一天中共采集預定個時刻點的電流數據，其每相出口電流向量建模為：

I＝[I₁，I₂，…I_i，…，I_b，]；

上式中：I_i表示第i個時刻的出口電流，n表示總共預設定數量的時刻點；

對出口電流進行標準化處理，得到用戶的負荷曲線系數向量T，T的計算公式如下：

上式中：I表示出口電流，I_i表示第i個時刻的出口電流；

將負荷曲線系數向量T分別與每相用戶的日電量相乘，獲得用戶各時刻點的實際日功率P，P的計算公式如下：

上式中：P_m表示第m個用戶的日功率矩陣，由預設定數量n的時刻點組成，M表示臺區單向用戶總數，D_m表示第m個用戶的日用電量，Δt表示預設定的時間尺度；

根據實際日功率P進一步獲得用戶無功功率為：