[发明专利]基于IELM算法的配电网故障区段定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于IELM算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取配电网信息，结合分层处理思想建立第一层配电网故障和第二层配电网故障；

遍历所建立的第一层配电网故障，构建第一层配电网故障的拟合度函数；

对所构建的第一层配电网故障的拟合度函数进行优化判断，若达到最优解，则直接输出配电网的故障区段，否则进入下一步：

通过全局寻优思想进行第一层配电网故障的拟合度函数的可疑区段搜索，构建可疑区段集合，将所构建的可疑区段集合作为第二层配电网故障的解空间，利用IELM算法进行配电网故障区段的定位；

所述第一层配电网故障的拟合度函数为：

式中，f_i表征配电网区段状态为i情形下的节点状态期望矩阵与FTU上传节点状态矩阵的拟合度，拟合度越大，则f_i数值越大；U表示配电网节点的总数；V表示配电网区段的总数；L_iv为配电网区段状态为i时区段状态矩阵第v位的取值，对应区段v的运行状态；ω为区段系数；E_u表示节点状态期望矩阵与上传的节点状态矩阵在第u个位置上是否相等，且表示节点状态期望矩阵第u个位置的取值；I_u表示FTU上传的节点状态矩阵第u个位置的取值；

所述通过全局寻优思想进行拟合度函数的可疑区段搜索，具体表现为：

定义配电网主电源侧的区段为起点，无下游的区段为终点，将配电网划分为不同路径，获取配电网路径矩阵；

取拟合度在所有路径上均为极大值的区段为可疑区段；或，路径上拟合度最大的区段若为此路径的端点，取此区段为可疑区段；或，路径上拟合度连续相等的区段，取起止区段为可疑区段；

基于IELM算法进行配电网故障区段的定位的具体过程为：(1)读取配电网信息，设置初始参数；(2)对单一故障进行遍历，计算所有单一故障的拟合度，取拟合度最大的电荷为全局最优电荷；(3)判断全局最优电荷的拟合度是否达到评价函数最优值，若达到最优值，直接输出故障区段；否则执行(4)；(4)根据所得到的各拟合度，基于全局寻优思想以及配电网路径矩阵获得可疑区段集合；(5)将所获得的可疑区段作为IELM算法的解空间，随机生成初始电荷种群，计算拟合度；(6)计算初始电荷种群中每个电荷所带电荷量以及所受作用力；(7)进行电荷的移动与突变；(8)更新种群电荷拟合度，搜索种群中拟合度最大的电荷，将拟合度最大的电荷与全局最优电荷作比较，若拟合度最大的电荷的拟合度大于全局最优电荷的拟合度，则将全局最优电荷更新为该电荷；否则，保持原全局最优电荷不变；(9)满足收敛条件，则输出故障区段；否则转入步骤(6)。

2.如权利要求1中所述的一种基于IELM算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，所述第一层配电网故障为单一故障区段定位矩阵，所述第二层配电网故障为多重故障区段定位矩阵。

3.如权利要求1中所述的一种基于IELM算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，在第一层配电网故障中，通过遍历所有的单一故障所对应的评价函数，构建第一层配电网故障的拟合度函数。

4.如权利要求1中所述的一种基于IELM算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，将所构建的可疑区段集合作为第二层配电网故障的解空间，随机生成初始电荷种群，构建第二层配电网故障的拟合度函数。

5.如权利要求4中所述的一种基于IELM算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，忽略全局电荷对单一电荷的影响，强调最优电荷与单一电荷之间的作用力，计算电荷所带电荷量以及所受的作用力，增强IELM算法的学习能力，提高收敛性。

6.如权利要求5中所述的一种基于IELM算法的配电网故障区段定位方法，其特征在于，考虑电荷的移动及突变，进行电荷的二进制化，更新种群电荷的拟合度，进行第二层配电网故障的拟合度函数的寻优。