【技术实现步骤摘要】
一种基于改进量子遗传算法的配电网故障区段定位方法
[0001]本专利技术涉及一种基于改进量子遗传算法的配电网故障区段定位方法，属于配电网区段故障定位
技术介绍
[0002]近年来，电力系统飞速发展，配电网作为连接输电系统与用户间的桥梁，保证其能正常稳定运行的重要性便显得尤为重要。电能首先被发电厂生产出，再经过输电网输送到用电集中的地区，最后由配电网分配给各级电力用户使用。在电能输送和分配的过程中，时常会发生单相接地短路、两相短路、三相短路等故障，这些故障轻则导致继电保护误动作，重则会毁坏电气设备引发火灾，大大影响了电力系统运行的稳定性和可靠性，也为电力用户带来了麻烦和损失。所以，当配电网出现故障时，及时并准确的定位故障区域，快速的隔离故障区段并恢复非故障区的电能供给具有很高的研究价值。
[0003]电力电子技术与计算机技术的越发成熟给配电网自动化技术带来了机遇。不断发展的配电网技术以及调度自动化技术为大数据在配电网中的运用打下了良好的基础，有了大数据的支持，电网公司便能实时分析电力系统的运行状况，并作出相应...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于改进量子遗传算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，包括如下步骤：1)初始化种群：配电网的所有馈线状态信息为待求解x
i
，其维数n等于配电网馈线区段的数量，设定算法种群个体数为100，并随机生成初始种群中所有染色体个体基因组的二进制初始值，然后对每个个体进行量子比特编码，最终形成初始种群Q0{x
i
}；2)建立开关与馈线之间的联络函数：以配电网中各馈线段的进线断路器、分段开关联络开关为节点，当开关处流过故障电流时，上报信息为1；没有故障电流越线时上报信息为0，各馈线区段只有两种状态，当该区段发生故障时，用信息1表示，当区段未发生故障时，用信息0表示，当有N个自动化监控终端时，其开关函数逻辑表达式可表示为：3)设定目标函数：因为FTU在运行中会出现故障，上报信息时出现误报漏报，所以只有当上报的开关信息与开关信息完全相同，馈线取值才能得到唯一解，故取目标函数为：4)根据FTU上传的各开关实际故障信息P(S
n
)，结合目标函数，对种群Q
t
{x
i
}中的每个染色体个体进行一次目标值测量，记录最优目标值对应的染色体个体和目标值，且作为下一代进化的依据；5)运用离散度分析法判断优化过程是否陷入局部最优，判断是否陷入局部最优，若是则引入混沌Tent映射序列跳出局部最优；6)若离散度分析判断优化过程没有陷入局部最优，则运用改进的量子旋转门策略对染色体进行迭代更新，随着进化代数的增加基于梯度下降法慢慢降低旋转角，当优化的目标函数的变化率较大时，将转角步长调小；当优化的目标函数的变化率较小时，将转角步长调大，最后得到新的种群Q
t+1
{x
i
}，并记录最优染色体个体和对应的目标值；7)判断是否满足最大迭代结束条件，若满足则输出结果，否则令t＝t+1，对种群Q
t+1
{x
i
}中的每个染色体个体进行一次目标测量，若达到最大的迭代次数，则停止计算，输出最后一次迭代种群中的最优个体，作为优化的最优解。2.根据权利要求1所述的基于改进量子遗传算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤1)中的初始化包括以下步骤：11)随机产生初始种群：根据叠加原理，量子信息的叠加态可以表示为这两个基本态的线性组合，即|ψ>＝α|0>β|1>，式中α和β为复数，表示量子位状态的概率幅，且满足|α|2+|β|2＝1；12)将量子态编码转换到二进制编码：表示多量子比特编码n个参数的基因如下：式中k为每个基因的量子比特数，为第t代的第i个染色体，n为染色体的基因个数。3.根据权利要求1所述的基于改进量子遗传算法的配电网故障区段定位方法，其特征
在于，所述步骤5)中，运用离散度分析法判断是否陷入局部最优的具体步骤为：51)取初始种群所有个体适应度值的离散系数为H
s
的上界值H
smax
，下界值为0，即H
s
∈(0,H
smax
]，H
s
公式如下：公式如下：公式如下：式中，H
s
是种群目标值的离散系统；s是第j代种群个体目标值的均方差；是第j代种群所有个体目标值的均值；θ
ij<...
【专利技术属性】
技术研发人员：范建伦，赵建光，康立欣，王兴根，
申请(专利权)人：环宇集团南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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