【技术实现步骤摘要】
基于粒子群算法的传播矩阵模量的优化拟合方法及系统
本专利技术涉及电力传输领域，特别是涉及一种基于粒子群算法的传播矩阵模量的优化拟合方法及系统。
技术介绍
电力传输线是重要的电力传输设备。在电力系统中除了用电设备和发电厂，其余都是由输电线路构成的电力网，所以输电线路在电力系统中有着不可替代的作用。因电力设备故障、雷击或操作不当而引起的过电压，其频率范围比系统正常运行的频率范围大很多，含有大量高频成分。因此在暂态计算当中，对电力传输线建立行波模型。行波模型将电力传输线上电压电流的变化视作波过程，入射波从电力传输线一端经时间τ传播到另一端，经反射又反向传播，而后在电力传输线两端不停反射，造成了电力传输线上各点电压电流的变化，如图2所示。行波模型用方程可简单表示为：ik(t)＝Yc(t)*vk(t)-2iki(t)iki(t)＝H(t)*imr(t)其中，t表示某一时刻，ik表示端口k的电流，vk表示端口k的电压，iki表示端口k的入射电流波，imr表示端口m的反射电流波，Yc表示电力传输线的特征导纳矩阵，H表示电力传输线的传播函数...
【技术保护点】
1.一种基于粒子群算法的传播矩阵模量的优化拟合方法，其特征在于，所述拟合方法包括：/nS1：确定目标拟合精度tol及拟合频率范围；/nS2：确定极点数目范围；/nS3：确定延时τ的范围；/nS4：在固定区间内生成C个随机数，并将所述随机数C赋给第i个粒子包含的处理后的极点数目点
【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群算法的传播矩阵模量的优化拟合方法，其特征在于，所述拟合方法包括：
S1：确定目标拟合精度tol及拟合频率范围；
S2：确定极点数目范围；
S3：确定延时τ的范围；
S4：在固定区间内生成C个随机数，并将所述随机数C赋给第i个粒子包含的处理后的极点数目点和第i个粒子包含的处理后的延时点且同一个i下，和的值不同；
S5：确定真实极点数目点mi与真实延时点τi，并对所述真实极点数目点mi向下取整；
S6：初始化迭代过程中的相关参数；
S7：基于所述相关参数执行迭代计算；
S8：读取群体历史最优位置向量得到包含的极点数目与延时，并执行所述步骤S6，得到新的极点；
S9：根据步骤S8得到的极点数目、延时以及新的极点，使用矢量拟合技术，对传播函数矩阵的模量进行拟合，计算拟合误差，并输出拟合结果与拟合误差。
2.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的传播矩阵模量优化拟合方法，其特征在于，所述确定延时τ的范围具体采用以下公式：
其中，τR为延时上限，τL为延时下限，l为传输线长度，β为传输线在最高频率fR下的相位常数，c为光速。
3.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的传播矩阵模量优化拟合方法，其特征在于，所述确定真实极点数目点mi与延时点τi具体采用以下公式：
其中，mR表示极点数目上限，mL表示极点数目下限，表示处理后的极点数目，τR表示延时上限，τL表示延时下限，表示处理后的延时。
4.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的传播矩阵模量的优化拟合方法，其特征在于，所述初始化迭代过程中的相关参数具体包括：
S601：构造速度向量Vi，并对每一速度向量Vi在区间[-1,1]生成2个随机数；所述两个随机数为vi1和vi2，第i个速度向量Vi＝[vi1,vi2]；
S602：构造粒子；每个所述粒子为二维列向量，对第i个粒子Ni，Ni＝[Xi,Vi]T，其中，上标T表示转置，第i个粒子的位置向量Xi与速度向量Vi分别为Vi＝[vi1,vi2]，为第i个粒子包含的处理后的极点数目点，为第i个粒子包含的处理后的延时点，Xi、Vi均为二维行向量；
S603：对每个粒子Ni，确定mi个拟合所需的极点：
在所述频率范围内按对数间隔采样得到mi个频率点，则粒子Ni的第u个极点pu由下式给出：
Imu＝2πfu
pu＝Reu+jImu
其中，fu为第u个频率点，Imu为第u个极点的虚部，Reu为第u个极点的实部；
S604：按照每个粒子当前对应的拟合所需的真实极点数目mi与真实延时大小τi以及S603中得到的极点使用矢量拟合技术，对传播函数矩阵的模量进行拟合，计算拟合误差并与步骤S1中所设目标拟合精度tol比较；
第i个粒子对应模型的拟合误差Ei与目标拟合精度tol的差距值由下式得到：δi＝|Ei-tol|；
确定拟合误差与目标拟合精度差距值δi最小且Ei≤tol的粒子，将其位置向量作为群体历史最优位置向量的初始值，同时第i个粒子的当前位置作为历史最优位置的初始值；均为二维行向量；
S605：设定阈值∈。
5.根据权利要求4所述的基于粒子群算法的传播矩阵模量的优化拟合方法，其特征在于，所述基于所述相关参数执行迭代计算具体包括：
S701：将当前最小差距值δ与设定阈值∈进行比较，若δ≤∈则停止迭代，转到所述S8，否则继续执行S702；
S702：每一次迭代中更新每个粒子速度向量，第t次迭代中第i个粒子的速度向量Vit按照下式更新：
其中，...
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