[发明专利]一种电力系统谐波检测器部署方法

权利要求书

1.一种电力系统谐波检测器部署方法，其特征在于，包括如下三大步骤：

步骤1：初始化；

步骤2：优化寻优；

步骤3：选出F(l)最小的θ(l)，如果θ(l)中的元素为1，则相应的母线部署谐波检测器；如果θ(l)中的元素为0，则相应的母线不部署；其中：

步骤1分为如下步骤完成：

步骤1.1：给定部署谐波检测器的期望冗余值R；

步骤1.2：初始化迭代次数k＝1，最大迭代次数k_max，k_limit，没有得到更优的解的记录k_count(l)，蜂群的规模N_S和待优化解的维数N；随机产生二元优化解θ(l,d)的初始值，l＝1,2,…,N_S；d＝1,2,…,N；θ(l)＝[θ(l,1),θ(l,2),…,θ(l,N)]；

步骤1.3：判断θ(l)元素中1的个数是否超过n个，如果超过，则重新随机产生θ(l)；

步骤1.4：根据θ(l)的元素判断各条母线是否有部署谐波检测器，在此基础上再根据母线的谐波检测器能否检测到其它母线的谐波信息，构造矩阵X；然后由式(1)计算每个θ(l)的代价函数F(l)；

F(l)＝ω₁J₁+ω₂J₂ (1)

式(1)中，ω₁和ω₂为权值系数；J₁＝A^TA，J₂＝(R-XA)^T(R-XA)，J₁越小表示部署的谐波检测器数量越少，J₂越小表示部署的谐波检测器所能获得信息冗余度越接近期望冗余值R；

其中，步骤2分为如下步骤完成：

步骤2.1：工蜂寻优阶段，分为以下具体步骤：

步骤2.1.1：将l设置为1；

步骤2.1.2：如果l≤N_S,将执行步骤2.1.3，否则跳至步骤2.2；

步骤2.1.3：

随机产生l相邻的序号i和j，i≠j≠l；

选出F(l)最小的θ(l)，记为θ_best；

产生一个N维的零列向量，记为zero；

对θ(l)、θ(i)、θ(j)、θ_best和zero两两进行随机配对；

对配对后的θ(l)、θ(i)、θ(j)、θ_best和zero两两互换它们的部分元素；

由式(1)计算θ(l)、θ(i)、θ(j)、θ_best和zero的代价函数，并从中选出代价函数最小的，作为θ_EB(l)及相应地赋值予F_EB(l)；

如果F_EB(l)<F(l)，则将F_EB(l)赋值予F(l)，θ_EB(l)赋值予θ(l)；否则，k_count(l)＝k_count(l)+1；跳至步骤2.1.2；

步骤2.2：根据式(2)计算每个θ(l)相应代价函数的概率；

步骤2.3：工蜂寻优阶段，分为以下具体步骤：

步骤2.3.1：将l设置为1；

步骤2.3.2：如果l≤N_S,将执行步骤2.3.3，否则跳至步骤2.4；

步骤2.3.3：如果p(l)<rand[0 1],则执行步骤2.3.4，否则跳至步骤2.4；

步骤2.3.4：

随机产生l相邻的序号i和j，i≠j≠l；

由式(3)计算θ_OB(l)；

θ_OB(l)＝θ(l)+rand[0 1][θ(i)-θ(j)] (3)

如果θ_OB(l)中的元素等于或大于0.5，则把它置为1；否则，置为0；

对θ(i)和θ(j)随机地互换它们的部分元素；

由式(1)计算θ_OB(l)、θ(i)和θ(j)的代价函数，并从中选出代价函数最小的，更新θ_OB(l)及其F_OB(l)；

如果F_OB(l)<F(l)，则将F_OB(l)赋值予F(l)，θ_OB(l)赋值予θ(l)；否则，k_count(l)＝k_count(l)+1；跳至步骤2.3.2；

步骤2.4：侦察蜂寻优阶段，分为以下具体步骤：

步骤2.4.1：将l设置为1；

步骤2.4.2：如果l≤N_S,将执行步骤2.4.3，否则跳至步骤2.5；

步骤2.4.3：如果k_count(l)≥k_limit,则执行步骤2.4.4，否则跳至步骤2.5；

步骤2.4.4：

随机产生一个二元的N维列向量，记为θ_SB；如果θ_SB元素中1的个数超过n个，则重新随机产生；

由式(1)计算θ_SB的代价函数，记为F_SB；

如果F_SB<F(l)，则将F_SB赋值予F(l)，θ_SB赋值予θ(l)，k_count(l)＝0；跳至步骤2.5；

步骤2.5：k＝k+1；

步骤2.6：如果k大于k_max，则跳至步骤3；否则，跳至步骤2.1.3。