[发明专利]基于切比雪夫的模拟电路元件故障参数识别方法

权利要求书

1.一种基于切比雪夫的模拟电路元件故障参数识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取模拟电路中元件数量C和各个元件的参数标称值x_iN，i＝1,2,…,C，确定模拟电路在预设测点的传输函数，获取当前故障状态下模拟电路在预设测点的故障电压相量以及所检测出的故障元件序号c；

S2：基于切比雪夫确定故障元件参数下限，具体步骤包括：

S2.1：将元件参数向量X＝[x₁,x₂,…,x_C]作为遗传算法种群的个体，生成N个个体构成初始种群P，具体方法为：根据需要设置故障元件c的参数值x_c的故障取值范围初始种群P中每个个体中故障元件c的参数值x_c在故障取值范围内取值，其余元件i′的参数x_i′在容差范围[(1-α)x_i′N,(1+α)x_i′N]内取值，其中x_i′N表示元件i′的参数标称值，i′＝1,2,…,Ci′≠c，α表示容差参数，取值范围为α∈(0,0.05]；

S2.2：预设范围[-λ₂,-λ₁]，λ₁、λ₂均为正常数，且λ₂＞λ₁；设置N个权重向量，记第n个权重向量W_n＝(w_n,1,w_n,2)^T，其中w_n,2＝1，n＝1,2,…,N；

S2.3：初始化迭代次数t＝1；

S2.4：对种群P中的个体进行交叉和变异，得到新种群Q，在交叉和变异过程中需要保证故障元件c的参数值x_c在故障取值范围内取值，非故障元件的参数值在容差范围内取值；

S2.5：将种群P和种群Q进行合并，得到合并种群S，即S＝P∪Q；

S2.6：分别计算2N个个体中每个个体X_k到各权重向量的切比雪夫函数值，其中k＝1,2,…,2N；切比雪夫函数值的具体计算方法为：

根据传输函数计算个体所对应元件参数向量在预设测点处的输出电压相量然后计算该输出电压相量与故障电压相量之间的误差

将每个个体X_k中故障元件c的参数值x_c,k进行归一化得到归一化后的参数值：

其中，x_c,max表示2N个个体故障元件c的参数值中的最大值；

令f₁(X_k)＝E(X_k)，构建得到每个个体的目标函数向量F(X_k)＝(f₁(X_k),f₂(X_k))，计算得到各个个体到各权重向量的切比雪夫函数值g^tch(X_k|W_n)；切比雪夫函数值g^tch(X_k|W_n)的计算公式如下：

S2.7：对于每个权重向量W_n，从2N个个体中选择到该权重向量的切比雪夫函数值最小的个体，作为该权重向量的最优个体，将N个权重向量对应的最优个体构成下一代种群P′；

S2.8：断迭代次数t是否达到预设的最大迭代次数t_max，如果未达到，则进入步骤S2.9，否则进入步骤S2.10；

S2.9：令种群P＝P′，t＝t+1，返回步骤S2.4；

S2.10：将当前种群P′中具有最小误差的个体中故障元件c的参数值作为故障元件c的参数范围下限x_cL；

S3：采用与步骤S2中的相同算法流程确定故障元件参数上限x_cU，在算法执行过程中采用以下公式将每个个体X_k中故障元件c的参数值x_c,k进行归一化得到归一化后的参数值

算法执行完毕后，将最后一代种群P′中具有最小误差的个体中故障元件c的参数值作为故障元件c的参数范围上限x_cU。