【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混压多回路，尤其涉及一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、同塔混压多回输电线路可以较大幅度提高输电线路走廊的输送容量。但是，这种输电线路往往电塔更高，导线布置更复杂，电磁场畸变更加严重。当其中一回或多回线路停电检修，而其它回正常运行时，由于电磁耦合和静电耦合作用，在断电线路上会出现比较可观的感应电压、感应电流，可能会伤害到检修人员，以及超出输电线路接地开关的开合能力，给电力系统的运行维护带来了较大的安全风险。因此研究同塔混压多回输电线路的感应电压和电流对于推进同塔混压输电技术的应用以及接地开关的选型有极大的帮助。
3、专利技术人发现，现有的混压多回路感应电压电流计算技术存在以下问题：
4、(1)感应电压和电流的传统计算方法包括理论计算法和使用电磁暂态仿真软件atp-emtp建模仿真分析，考虑到同塔混压多回输电线路运行工况和导线布置更为复杂，理论计算法和仿真分析法计算时间过长，计算量过大，所耗费的人力资源也显著增加。而且混压同塔四回及双回线路系统的运行工况与常规线路有很大的差异，而实际运行工况也更加多变，传统计算方法难以解决运行环境多变、耦合作用影响因素。
5、(2)常用的预测方法有神经网络法和梯度下降法，其基本原理都是利用模型对数据进行拟合，但是这两种拟合方法往往会出现欠拟合和过拟合的问题。传统的反向传播神经网络也会出现陷入局部极值的情况，从而导致模型的预
6、(3)传统遗传算法初始种群随机性使得算法收敛速度较慢从而提高了出现“早熟”现象的概率，遗传算子在种群间迭代使得算法陷入局部最优解，不能很好地逼近极值点。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题，本专利技术提供一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法及系统，其使用神经网络模型可以建立可靠的感应电压电流预测模型，预测模型计算时间与运算量显著减少，并且拟合程度符合工程要求，对于混压多回线路开关站的架设具有重要指导意义。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法。
4、一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其包括：
5、基于混压多回输电线路结构，确定混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征；
6、基于多策略混合模型及所述混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征，得到混压多回路间的静电感应电压电流和电磁感应电压电流；
7、其中，多策略混合模型中的隐含层节点数目采用生长算法优化得到。
8、作为一种实施方式，所述混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征包括回路线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度。
9、作为一种实施方式，所述多策略混合模型的训练过程包括以下步骤：
10、基于混压多回输电线路结构及其回路间的耦合作用参数，采用atp-emtp电磁暂态仿真软件构建混压多回线路一回停运的仿真模型；
11、基于混压多回线路一回停运的仿真模型，结合实际输电线路的运行工况与架设情况进行电磁暂态效应仿真，获得一回线路停运检修时回路间的感应电压和电流，再结合不同耦合作用参数下的电磁暂态效应所产生的感应电压和电流，构建训练样本集合；
12、利用训练样本集合训练多策略混合模型。
13、作为一种实施方式，所述多策略混合模型以线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度作为输入，即输入层为7个神经元；静电感应电压和电流、电磁感应电压和电流作为输出，即输出层为4个神经元。
14、作为一种实施方式，多策略混合模型中的隐含层节点数目采用生长算法优化的过程为：
15、将混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征作为输入层参数，建立只含一个隐含层节点数目的网络；
16、通过检验交叉熵损失来确定根据线路参数所选择的隐藏节点数而导致的网络输出与真实数据之间的误差；
17、如果当前网络的性能满足预设的标准或超过一个设定的阈值，则停止增长；
18、如果性能没有达到期望，则增加一个或多个节点到隐含层节点。
19、作为一种实施方式，所述多策略混合模型为基于遗传算法优化的bp神经网络。
20、本专利技术的第二个方面提供一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测系统。
21、一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测系统，其包括：
22、电磁暂态效应特征确定模块，其用于基于混压多回输电线路结构，确定混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征；
23、混压多回路间感应预测模块，其用于基于多策略混合模型及所述混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征，得到混压多回路间的静电感应电压电流和电磁感应电压电流；
24、其中，多策略混合模型中的隐含层节点数目采用生长算法优化得到。
25、本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
26、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法中的步骤。
27、本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备。
28、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法中的步骤。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
30、(1)本专利技术对于线路布置更为复杂的同塔混压多回输电线路，通过建立电磁暂态仿真模型，可以修改复杂的线路参数从而计算回路间的耦合作用得到感应电压电流值。
31、(2)相比于使用atp-emtp进行仿真，本专利技术使用神经网络模型可以建立可靠的感应电压电流预测模型，预测模型计算时间与运算量显著减少，并且拟合程度符合工程要求，对于混压多回线路开关站的架设具有重要指导意义；
32、(3)本专利技术的多策略混合改进遗传算法可以有效解决传统bp神经网络受随机初始权重和阈值影响而陷入局部最优的问题，并提高收敛速度和节省计算成本。基于多策略混合改进ga-bp的感应电压和电流预测方法可以通过优化权重和阈值从而有效地解决多变量之间的多重共线性问题和易陷入局部极值得问题，对于混压多回路感应电压和电流的预测不会陷入欠拟合和过拟合的问题，对于极端病态数据的拟合优于传统拟合方法和传统bp神经网络；
33、(4)本专利技术引本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征包括回路线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度。
3.如权利要求1或2所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述多策略混合模型的训练过程包括以下步骤：
4.如权利要求1所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述多策略混合模型以线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度作为输入，即输入层为7个神经元；静电感应电压和电流、电磁感应电压和电流作为输出，即输出层为4个神经元。
5.如权利要求1所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，多策略混合模型中的隐含层节点数目采用生长算法优化的过程为：
6.如权利要求1或5所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述多策略混合
7.一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测系统，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测系统，其特征在于，所述混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征包括回路线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度；
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述混压同塔多回线路的电磁暂态效应特征包括回路线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度。
3.如权利要求1或2所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述多策略混合模型的训练过程包括以下步骤：
4.如权利要求1所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，所述多策略混合模型以线路长度、杆塔间距、输送容量、土壤电阻率、回路间垂直间距、回路间水平间距和杆塔呼称高度作为输入，即输入层为7个神经元；静电感应电压和电流、电磁感应电压和电流作为输出，即输出层为4个神经元。
5.如权利要求1所述的基于多策略混合模型的混压多回路感应预测方法，其特征在于，多策略混合模型中的隐含层节点数目采用生长算法优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：李子扬，杨博，郎需军，王子龙，李帅，国震，赵学成，姜伟国，孙成贤，朱子轩，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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