[发明专利]基于实测数据的电气化铁路冲击负荷建模方法

权利要求书

1.  一种基于实测数据的电气化铁路冲击负荷建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）电气化铁路的监测点实测数据采集；

（2）采用自恢复负荷模型构造冲击负荷的模型结构；

（3）采用改进型的遗传算法进行冲击负荷模型参数的辨识；

（4）采用实测数据对冲击负荷模型进行仿真，对模型参数进行辨识验证。

2.根据权利要求1所述的基于实测数据的电气化铁路冲击负荷建模方法，其特征在于，所述实测数据采集监测点的选择原则为，选取电压、电流、功率波动较多并且安装在具有良好通信条件的变电站的冲击负荷作为数据采集点，采用电流的突变量作为负荷特性录波装置的启动判据，启动录波，记录实时电压和电流数据；设定当在规定时间内电流的突变量为3A时开始记录，记录长度为事件前三秒事件后五秒，总共8秒的时间。

3.根据权利要求1所述的基于实测数据的电气化铁路冲击负荷建模方法，其特征在于，所述冲击负荷的模型结构为：

冲击负荷模型的辨识参数为：。

4.根据权利要求1所述的基于实测数据的电气化铁路冲击负荷建模方法，其特征在于，所述改进型的遗传算法的步骤为：

（1）采用期望值选择方法，计算群体中每个个体在下一代生存的期望数目M；若某个个体被选中并要参加配对和交叉，则它在下一代中生存的期望数目减去0.5；若不参与配对和交叉，则该个体的期望数目减1；若一个个体的期望值小于0,则该个体不参与选择；M的表达式为：

  ；

（2）在交叉算子中引入“概率存活”的思想，并设定黄金分割点为分割系数；如果交叉的结果适配值优于其父代个体（或优于群体平均值），则以较大的概率存活，反之则以较小的概率存活；

（3）采用搜索速度较快的单纯形法进行数据收敛；单纯形法以反射、扩展、收缩、紧缩四个方式循环迭代，最终收敛到全局最优点。

5.根据权利要求1所述的基于实测数据的电气化铁路冲击负荷建模方法，其特征在于，所述对模型参数进行辨识验证的方法为：利用实测数据对冲击负荷模型进行仿真，对模型参数进行辨识验证时，将采集的测量数据按时间顺序分为两组，用时间较早的一组进行参数辨识，并依照冲击负荷的特点，在时间较晚的一组数据中选择对应的测量数据进行拟合，经模型计算所得出的仿真结果与实测的测量数据能够拟合，保证模型的可靠性。