基于电压分布对称性偏差的水电接地网腐蚀诊断方法：采用量子启发式候选池引导的正弦余弦算法 张新月、 王凯及 李良亮

《Symmetry》：Corrosion Diagnosis of Hydroelectric Grounding Grids Based on Voltage Distribution Symmetry Deviation via a Quantum-Inspired Candidate Pool Guided Sine Cosine Algorithm Xinyue Zhang, Keying Wang and Liangliang Li

　　

摘要

水电站作为基本能源供应的关键基础设施，在通过安全稳定的运行确保电力系统的可靠性方面发挥着至关重要的作用。长期在复杂土壤环境中运行的接地电网容易发生腐蚀和退化，这会破坏电流分布的平衡，并导致电压场的空间不对称性，从而危及系统的安全性。基于电网络方法的腐蚀支路电阻增量识别通常被建模为一个参数反演优化问题。然而，这个问题存在不确定性等其他特征，使得传统的分析方法难以获得稳定的解决方案。为了解决这个问题，本文提出了一种基于量子扰动调度候选池引导的正弦-余弦算法（QSPSCA）。该算法在经典正弦-余弦算法框架的基础上，结合了一个动态候选池、多源吸引点以及一个受量子启发的长尾调度局部细化算子，实现了全局探索与局部细化之间的平滑过渡。基于CEC2017基准测试和水电站接地电网腐蚀诊断案例的对比实验表明，QSPSCA在平均最优性和结果稳定性方面优于多种对比算法。此外，QSPSCA还被应用于三个典型的工程约束优化问题。实验结果表明，在满足工程约束的同时，该方法能够 consistently 提供质量更高的可行解决方案，并且在收敛精度和稳定性方面优于其他算法。因此，QSPSCA不仅适用于不确定性反演诊断，还为在结构对称性扰动下的复杂工程优化问题提供了一个具有广泛适用性的解决方案框架。