【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力系統繼電保護領域，具體為基于量子遺傳分析算法的分布式電網繼電保護定值優化方法。
技術介紹
1、繼電保護作為電網安全穩定的第一道防線，其擔負著快速、靈敏切除故障的重任。保護系統中基于不同原理的繼電裝置可用于檢測系統異常運行狀況，并僅將其中的故障位置與正常運行的其他區域實施快速隔離。這一目標的關鍵保障之一在于須確保繼電裝置以正確的方式運行并與其他裝置相協調。因此探尋保護系統中各繼電裝置定值，以確保系統保護靈敏性、選擇性、穩定性與速動性是協調各裝置動作的重點。但現有的電網繼電保護定值算法的運算流程復雜，計算效率較低。
技術實現思路
1、本專利技術為了解決現有技術中存在的問題，提供一種基于量子遺傳分析算法的電力系統繼電保護定值分布式優化方法。
2、為了達到上述目的，本專利技術提出的技術方案為：一種基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，具體為：
3、根據電網所有繼電保護裝置的時間撥碼整定值和插值整定值計算繼電保護裝置應對并處理故障的總動作時間，并以總動作時間最小為目標函數構建整定優化模型；
4、構建量子遺傳算法對整定優化模型進行迭代優化，具體為：
5、利用量子位表示法表示繼電保護裝置的時間撥碼整定值和插值整定值的不同取值組合，形成量子位染色體種群q(t)；
6、初始化量子位染色體種群q(t)；
7、基于q(t)求解一組雙態解p(t)；評估p(t)并存儲當前最優解；
8、通過量子位染色體
9、基于量子門u(t)更新q(t)，并繼續迭代求解并評估雙態解p(t)，直至達到終止條件，輸出當前最優解。
10、對上述技術方案的進一步設計為：所述繼電保護裝置應對并處理故障的總動作時間為：
11、
12、其中，a、b、c為常系數；if為電流互感器一次端口故障處電流；ctp為電流互感器處的一次整定值；tds為時間撥碼整定值，ps為插值整定值。
13、所述常系數a、b、c分別取值為0.14、0.02和1.0。
14、所述整定優化模型的目標函數為：
15、
16、其中，
17、
18、tb-tp≥cti
19、tip-cl和tip-fa分別表示近區故障主保護繼電器動作時間和遠區故障主保護繼電器動作時間；tb,tp分別為后備保護繼電器與主保護繼電器動作時間，cti為保護配合時間間隔，i為該系統內近區故障標號，j為該系統內遠區故障標號。
20、第t代量子位染色體種群q(t)為：
21、
22、初始化q(t)時，將所有q(t)中染色體預設為
23、相比現有技術，本專利技術具有以下優點：
24、本專利技術qga算法通過量子位表示法、雙態解的生成與評估、量子門更新等步驟，處理了電網繼電保護定值的全局優化問題。qga通過最小化目標函數來優化整體的保護裝置動作時間,目標函數綜合考慮了所有繼電保護裝置的動作時間。
25、qga中的種群規模即量子位染色體數目始終保持恒定，因此，采用量子位表示法的qga相較現有ga算法具有更好的多樣性與收斂性。
26、本專利技術的qga算法通過構建全局整定優化模型，結合近區和遠區故障特性，以優化繼電保護裝置的動作時間和精度。這與傳統的繼電保護整定方法不同，傳統方法通常依賴于逐級配合整定，而量子遺傳模型采用全局視角進行優化，提升了整定的效率和精確性。
27、本專利技術的qga算法采用了量子位表示法來減少優化染色體的數量，從而降低了計算復雜度。通過量子態各優化解不同狀態概率的線性疊加降低必需的優化染色體數目，qga能夠實現更好的收斂性和多樣性，提升了全局尋優的能力。這種方法與傳統的整定模型在處理復雜優化問題時的效率差異顯著。同時使用量子門針對量子位染色體種群與雙態解實施自適應迭代，在全局尋優過程中大大提高了效率。
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1.一種基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：
2.根據權利要求1所述基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：所述繼電保護裝置應對并處理故障的總動作時間為：
3.根據權利要求2所述基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：所述常系數a、b、c分別取值為0.14、0.02和1.0。
4.根據權利要求3所述基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：所述整定優化模型的目標函數為：
5.根據權利要求1所述基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：第t代量子位染色體種群Q(t)為：
【技術特征摘要】
1.一種基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：
2.根據權利要求1所述基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：所述繼電保護裝置應對并處理故障的總動作時間為：
3.根據權利要求2所述基于量子遺傳算法的電網繼電保護定值優化方法，其特征在于：所述常...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李辰，王哲，趙宏大，朱銘霞，蔡超，潘文婕，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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