[发明专利]一种户内变电站工频电场优化装置

权利要求书

1.一种户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，包括：

可行域确定单元，用于根据预先建立的户内变电站导线模型确定可行域范围；

数据处理单元，用于对所述可行域范围内的模拟电荷通过天牛须算法进行迭代以确定模拟电荷分布；

电场构建单元，用于根据所述模拟电荷分布确定所述户内变电站对应的工频电场。

2.如权利要求1所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述可行域确定单元在根据预先建立的户内变电站导线模型确定可行域范围之后，还配置用于在所述模拟电荷位于所述户内变电站导线模型平面的正下方设置预设数量的匹配点，以及在任意两个所述匹配点之间设置校验点。

3.如权利要求1所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元在可行域范围内的模拟电荷通过天牛须算法进行迭代，还配置为：在所述可行域范围内定义多个模拟电荷点，且将所述模拟电荷点设置为具有方向不同的两须；

以及对于任意所述模拟电荷点，根据其两须之间的距离以及预设步长对所述模拟电荷的位置进行更新，直到满足条件：

step^k＝a×step^k-1+0.001

d^k＝c×d^k-1+d₀

其中，step为模拟电荷点移动的速度，d为模拟电荷点两须之间的距离，k为当前迭代次数，a为0～1之间的常数，c和d₀为大于0的常数。

4.如权利要求3所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元用于在可行域范围内的模拟电荷通过天牛须算法进行迭代时，还配置用于根据所述可行域范围的上限设置初始步长，并将所述初始步长赋值给所述预设步长，且使所述预设步长根据迭代次数的增加基于所述初始步长减小。

5.如权利要求3所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元配置的模拟电荷点的两须包括相对设置的左须和右须，所述数据处理单元在对所述可行域范围内的模拟电荷通过天牛须算法进行迭代时，还配置用于：

基于预先生成的空间单位随机向量确定模拟电荷点的所述左须的适应度值和模拟电荷点的所述右须的适应度值；

以及根据所述左须的适应度值和所述右须的适应度值确定所述模拟电荷点的移动方向。

6.如权利要求5所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元在根据所述左须的适应度值和所述右须的适应度值确定所述模拟电荷点的移动方向时，还配置用于判断所述左须的适应度值与所述右须的适应度值的大小关系：

若所述左须的适应度值小于所述右须的适应度值，则模拟电荷点向左须方向移动；

若所述左须的适应度值大于所述右须的适应度值，则模拟电荷点向右须方向移动。

7.如权利要求5所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元在基于预先生成的空间单位随机向量确定模拟电荷点的左须的适应度值和模拟电荷点的右须的适应度值时，还配置用于：

基于预先生成的空间单位随机向量确定所述左须的坐标和所述右须的坐标；

根据所述左须的坐标和所述右须的坐标确定对应的所述左须的适应度值和所述右须的适应度值。

8.如权利要求5所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元在对所述可行域范围内的模拟电荷通过天牛须算法进行迭代时，还配置用于更新模拟电荷点移动后的位置上的最优的适应度值、预设步长以及所述模拟电荷点的两须之间的距离。

9.如权利要求8所述的户内变电站工频电场优化装置，其特征在于，所述数据处理单元在更新模拟电荷点移动后的位置上的最优的适应度值、预设步长以及两须之间的距离之后，还配置用于根据更新后的两须之间的距离以及预设步长对模拟电荷点的位置进行迭代直至到达最大迭代次数。