一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法技术

发明专利技术涉及一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法，包括如下步骤：首先，获取初始电磁暂态仿真参数，并对参数进行量化分析；其次，对所有参数序列进行相关性分析，选取与待优化参数相关性较大的若干仿真参数，并将其与实际测量值之间的均方误差作为算法的适应函数用于算法参数更新；最后，对传统蜉蝣算法进行改进，并基于改进算法获取优化后的电磁暂态仿真参数，运行电磁暂态模型，将优化结果与实际仿真结果进行对比分析。该方法借助智能算法对暂态参数进行优化设置，可以避免人为经验值设置或手动调整无法找到最优参数值设置的弊端，有效提高参数设置的准确度和事故反演的能力。的能力。的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法


[0001]本专利技术属于电力系统仿真模型
，具体涉及一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法。

技术介绍

[0002]随着电网规模的日益扩大，电力系统的动态行为日益复杂，且随着高比例、大规模新能源发电的并网，给电网带来的随机性冲击愈来愈强，通过建立详细可靠的仿真模型用于故障反演与指导生产实践具有重大意义。但是面对非线性强的复杂交直流网络，建立传统的机电暂态模型准确度低，且仿真参数众多，无法满足实际使用要求，将机电暂态和电磁暂态相结合的建模方法可在一定程度上提高仿真精度，但电磁暂态仿真部分仍然存在着积分步长小，计算量巨大，仿真效率低的缺点。
[0003]传统电力系统中参数调试过程大致为：对于输电线路、发电机参数等可通过查询铭牌与相关材料的数据计算得来，部分可测量参数可通过实验测量得到。其余一些无参考的参数往往使用经验数据，之后经过简单校验便在相关平台上使用这些参数，进一步建立电磁暂态仿真模型并进行事故反演等仿真工作，随后投入使用。校验过程若发现结果与实际情况差距过大，则会酌情修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：获取初始电磁暂态仿真参数，并对参数进行量化分析；S2：对所有参数序列进行相关性分析，选取与待优化参数相关性较大的若干仿真参数，并将其与实际测量值之间的均方误差作为算法的适应函数用于算法参数更新；S3：对传统蜉蝣算法进行改进，并基于改进算法获取优化后的电磁暂态仿真参数，运行电磁暂态模型，将优化结果与实际仿真结果进行对比分析。2.根据权利要求1所述的一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法，其特征在于，步骤S1中，获取初始电磁暂态仿真参数，并对参数进行量化分析，基于仿真模型，获取不同暂态场景下的仿真参数，对与不同的场景，采取不同的量化方式，如实测数据与仿真数据之间的误差可采用多种方式进行量化(如2
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范数、平均绝对值误差、均方误差等)，或是故障状态下波形的畸变率、电流量的谐波含量等，同时在有故障存在时，可将故障存在的情况单独考虑，将其分为稳态和暂态单独进行分析，并根据暂态和稳态对结果的重要影响程度为其赋予不同的权重，最终的适应函数为所有考虑到的状态的加权平均。3.根据权利要求1所述的一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法，其特征在于，步骤S2中，对所有参数序列进行相关性分析，选取与待优化参数相关性较大的若干仿真参数，并将其与实际测量值之间的均方误差作为算法的适应函数用于算法参数更新；电力系统参数众多，对于大系统而言，校正所有参数很困难，一般处理方式是分析各个参数对结果的影响大小，而后按照影响程度对参数进行排序，并筛选出相关性较大的参数，用于后续优化分析；皮尔逊相关系数法可以有效计算出这种影响程度，其在欧几里得距离上做了改进，提供了对于参数取值范围不同情况下的处理方法，是一种有效的判断两个序列相互影响程度的方式；对于两个序列X和Y的皮尔逊相关性系数计算公式为：式中：n为参数序列长度，x
i
和y
i
分别为参数序列X和Y的第i个变量，和分别为参数序列X和Y的平均值；随后筛选出与待优化参数相关性较大的若干仿真参数，并将其与实际测量值之间的均方误差作为算法的适应函数用于算法参数更新，均方误差损失函数为：式中，n表示参数序列长度，Y
i
表示实测参数值，f(x
i
)表示仿真参数值，x
i
表示与仿真参数相关的自变量，其与仿真输出结果之间存在某种映射关系。4.根据权利要求1所述的一种基于改进蜉蝣算法的电磁暂态仿真参数优化方法，其特征在于，所述步骤S3，对传统蜉蝣算法进行改进，并基于改进算法获取优化后的电磁暂态仿真参数，运行电磁暂态模型，将优化结果与实际仿真结果进行对比分析；蜉蝣算法源于蜉蝣的社会行为，特别是它们的交配过程；在该过程中，雄性蜉蝣集体聚集空中，这个位置大概距离水面几米左右，雄性蜉蝣群体会进行上下舞蹈，从而达到吸引雌性蜉蝣进行交配的目
的；雌性蜉蝣被吸引后加入雄性群体中，与雄性完成交配，将后代的卵产在水中，完成繁衍后它们的生命周期就结束了；假设蜉蝣从卵中孵化出来后，已经是成虫了，且蜉蝣被分为雄性与雌性两种性别，每个蜉蝣在搜索空间中的位置代表了所要求解问题的一个可能解，基本蜉蝣算法具体包括以下步骤：1)初始化参数；初始化蜉蝣的初始位置和速度，具体的位置和速度可以表示为：具体的位置和速度可以表示为：具体的位置和速度可以表示为：具体的位置和速度可以表示为：式中，分别表示雄蜉蝣的初始位置和速度，分别表示磁蜉蝣的初始位置和速度，n表示蜉蝣个数；2)雄蜉蝣速度和位置的更新；每个雄蜉蝣个体通过学习自己以往的位置和附近蜉蝣的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志立，杨东东，李靖，雷军丽，玄志恒，张梦雨，贺丽琛，梁俊杰，贾文轩，李霞，高彦民，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司濮阳供电公司，
类型：发明
国别省市：