基于粒子群和人工免疫融合算法的接地网优化设计.pdf

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1、第39卷第15期电力系统保护与控制v01．39No．152011年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2011基于粒子群和人工免疫融合算法的接地网优化设计李越，王丰华，金之俭，吴剑敏(1．上海交通大学电气工程系，上海200240；2．上海市电力公司超高压输变电公司，上海200063)摘要：为了提高接地网的均压效果和降低接触电压与跨步电压，更好地保障人身和设备的安全，提出了基于粒子群和人工免疫融合算法的优化方法对接地网进行优化设计。在考虑接地网的自身电阻、电感和

2、对地电容的基础上，基于场路结合法建立了接地网的不等电位分析模型，得到了接地网导体的散流分布和地面电位分布。同时，通过建立以地面电位分布最大电位差最小为目标的寻优函数，使用粒子群和人工免疫算法相结合的优化方法得到了接地网导体放置位置的最优解。计算结果表明，优化后的接地网的地面电位分布更加均匀，同时降低了接地网导体的散流密度。所提出的优化方法具有较强的搜索能力，收敛速度快且不易陷入局部最优的特点，便于工程设计人员使用，提高接地系统的安全性关键词：接地网；不等电位；优化设计；粒子群；人工免疫Optimizati

3、ondesignofgroundingsystembasedontheparticleswarmandartificialimmunealgorithmLIYue，WANGFeng．hua，J1NZhi-jian，WUJian．min2(1．DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China：2．ExtraHighVoltagePowerTransmissionCompany，ShanghaiM

4、unicipalElectricPowerCompany，Shanghai200063，China)Abstract：Inordertoimprovethevoltage—sharingefectofgroundingsystemandreducethetouchvoltageandstepvoltagetoensurethesafetyofpersonsandequipment，optimizationdesignofthegroundinggridbasedontheparticleswarlnand

5、artificialimmunealgorithmisproposed．Byconsideringtheself-groundingresistance，inductanceandcapacitancetotheground，unequal-potentialgroundgridmodelisestablishedthroughthecombinationofelectromagneticfieldwithcircuit．Thenthedistributionsofstraycurrentandsurfa

6、cepotentialareobmined．Finally，optimalsolutionoftheplacementofgroundingconductorplacementisobtainedthroughtheapplicationoftheparticleswamiandartificialimmunealgorithm，byestablishingoptimizationfunctionwiththeobjectiveofmaximumdistributionofthesurfacepotent

7、ialandminimalpotentialdiference．Itisshownthatthedistributionofsurfacepotentialismoreuniformaftertheoptimizationdesignofgroundgrid，andthestraycurrentdensityofgroundingconductoralsodecreases．Inaddition，theoptimizationproposedinthispaperhasthefeaturesofexcel

8、lentsearchingability，fastconvergencespeedandavoidinglocaloptimal，SOitisconvenientforengineerstodesignthegroundingsystemwithhighsafety．ThisworkissupportedbyNationalBasicResearchProgramofChina(973Program)(No．2005cb221