一種基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種配電網(wǎng)重構(gòu)算法，具體設(shè)及一種基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有算法大多W網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，在滿足各種運(yùn)行條件下，W網(wǎng)損最小為目 標(biāo)函數(shù)的配電網(wǎng)重構(gòu)仍是一個非線性混合優(yōu)化問題。由于配電網(wǎng)重構(gòu)的非線性特性，每一 次進(jìn)行優(yōu)化的迭代均需要進(jìn)行一次配電網(wǎng)潮流計算，連續(xù)的配電網(wǎng)潮流計算需要大量的計 算時間。為了提高計算速度，保證得出全局最優(yōu)或次優(yōu)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，目前主要的重構(gòu)算法有 如下；支路交換法，最優(yōu)流模式法，專家系統(tǒng)法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，模擬退火算法，遺傳算法， 禁忌捜索算法等。配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈福射狀，福射狀結(jié)構(gòu)不唯一，使得配電網(wǎng)由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)確 定樹狀的運(yùn)行方式不唯一，開關(guān)開合狀態(tài)可形成多種組合，任一組合均構(gòu)成一種運(yùn)行方式。 在實際的配電系統(tǒng)中，開關(guān)操作的排列組合數(shù)目十分巨大，因此配電網(wǎng)重構(gòu)問題在理論上 是一個龐大的非線性整數(shù)組合優(yōu)化問題。由于作為優(yōu)化變量的開關(guān)組合數(shù)量巨大，窮舉捜 索將面臨"組合爆炸"問題。并且解空間的過于龐大，使得在直接數(shù)學(xué)求解時計算量很大， 因而要占用大量的機(jī)時，并且無法保證收斂的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種消除支路過載和電壓越限，平 衡饋線負(fù)荷，使網(wǎng)損最小的基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法。
[0004] 本發(fā)明的基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法，包括如下步驟：
[0005] 1)、從節(jié)點(diǎn)，支路txt文檔讀取節(jié)點(diǎn)，支路的狀態(tài)信息，此步驟需要的兩個文件為 Node,txt和Branch,txt;
[0006] 2)、根據(jù)讀取的信息形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；根據(jù)支路與節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系及相關(guān)信 息確定電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0007] 3)、判斷網(wǎng)絡(luò)是否為正確網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)判斷包括：是否為有源網(wǎng)絡(luò)，是否為福射型網(wǎng) 絡(luò)；
[000引4)、采用網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行分環(huán)；
[0009] 5)、對上個環(huán)節(jié)分好的環(huán)進(jìn)行實數(shù)編碼；保證每個環(huán)路只有一個開關(guān)處于打開狀 態(tài)，所W每一個實數(shù)都只對應(yīng)著一個特定開關(guān)打開的狀態(tài)；
[0010] 6)、將所有環(huán)段的實數(shù)編碼按照先后順序編輯成一個染色體；其中包含染色體的 修正；在遺傳算法過程中會出現(xiàn)一些不合格的染色體，故要對該些染色體進(jìn)行修正；此網(wǎng) 絡(luò)修正的方式為；初始運(yùn)行狀態(tài)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)附近幾個開關(guān)充當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)時網(wǎng)絡(luò)的電流，電 壓合格；故不合格的染色體開關(guān)狀態(tài)可W向初始狀態(tài)靠近；
[0011] 7)、實數(shù)編碼過程完畢，調(diào)用遺傳算法；得到解決方案，得到方案，給出其網(wǎng)損大 小，開關(guān)次數(shù)等參數(shù)。
[0012] 做為優(yōu)選；步驟4)具體包括如下步驟：
[001引1)、從節(jié)點(diǎn)，支路txt文檔讀取節(jié)點(diǎn)，支路的狀態(tài)信息；
[0014] 2)、分別從電源點(diǎn)和末梢節(jié)點(diǎn)開始，去除掉不參加編碼的支路；
[0015] 3)、去掉一些不參加編碼的支路后，根據(jù)流程圖所示進(jìn)行分環(huán)操作；
[0016] 4)、依據(jù)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，將拓?fù)鋱D分為若干"環(huán)"路；保證每個環(huán)路有且只有一個開 關(guān)是打開的。
[0017] 做為優(yōu)選；步驟6)具體包括如下步驟：
[0018] 1)首先判斷所有電源所需要帶的功率是否能滿足負(fù)載所要的功率，而且要保留一 定的裕度；取0. 95源>SiMd;在此算法中S源W及Sicad是按照電流SiMd的方式給出的；其轉(zhuǎn) 換公式為：
[0019]
【主權(quán)項】
1. 一種基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 、從節(jié)點(diǎn)，支路txt文檔讀取節(jié)點(diǎn)，支路的狀態(tài)信息，此步驟需要的兩個文件為Node, txt和Branch,txt; 2) 、根據(jù)讀取的信息形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；根據(jù)支路與節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系及相關(guān)信息確 定電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖； 3) 、判斷網(wǎng)絡(luò)是否為正確網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)判斷包括：是否為有源網(wǎng)絡(luò)，是否為輻射型網(wǎng)絡(luò)； 4) 、采用網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行分環(huán)； 5) 、對上個環(huán)節(jié)分好的環(huán)進(jìn)行實數(shù)編碼；保證每個環(huán)路只有一個開關(guān)處于打開狀態(tài)，所 以每一個實數(shù)都只對應(yīng)著一個特定開關(guān)打開的狀態(tài)； 6) 、將所有環(huán)段的實數(shù)編碼按照先后順序編輯成一個染色體；其中包含染色體的修正； 在遺傳算法過程中會出現(xiàn)一些不合格的染色體，故要對這些染色體進(jìn)行修正；此網(wǎng)絡(luò)修正 方式為：初始運(yùn)行狀態(tài)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)附近幾個開關(guān)充當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)時網(wǎng)絡(luò)的電流，電壓合格； 故不合格的染色體開關(guān)狀態(tài)可以向初始狀態(tài)靠近； 7)、實數(shù)編碼過程完畢，調(diào)用遺傳算法；得到解決方案，得到方案，給出其網(wǎng)損大小，開 關(guān)次數(shù)參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法，其特征在于，步驟4)具 體包括如下步驟： 1) 、從節(jié)點(diǎn)，支路txt文檔讀取節(jié)點(diǎn)，支路的狀態(tài)信息； 2) 、分別從電源點(diǎn)和末梢節(jié)點(diǎn)開始，去除掉不參加編碼的支路； 3) 、去掉一些不參加編碼的支路后，根據(jù)流程圖所示進(jìn)行分環(huán)操作； 4) 、依據(jù)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，將拓?fù)鋱D分為若干"環(huán)"路；保證每個環(huán)路有且只有一個開關(guān)是 打開的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法，其特征在于：步驟6)具 體包括如下步驟： 1) 首先判斷所有電源所需要帶的功率是否能滿足負(fù)載所要的功率，而且要保留一定的 裕度；取0? 9S源彡Sload;在此算法中S源以及Sload是按照電流S!J勺方式給出的；其轉(zhuǎn)換公 式為：
式中：U為電壓，標(biāo)么值運(yùn)算取為1 ; SlMd為視在功率，S loadPload+jQload; 2) 當(dāng)滿足上述條件時，采用流程圖所示流程進(jìn)行染色體的修正。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法的配電網(wǎng)重構(gòu)算法，包括如下步驟：1)、從節(jié)點(diǎn)，支路txt文檔讀取節(jié)點(diǎn)，支路的狀態(tài)信息；2)、根據(jù)讀取的信息形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；根據(jù)支路與節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系及相關(guān)信息確定電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；3)、判斷網(wǎng)絡(luò)是否為正確網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)判斷包括：是否為有源網(wǎng)絡(luò)，是否為輻射型網(wǎng)絡(luò)；4)、采用網(wǎng)絡(luò)分環(huán)法基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行分環(huán)；5)、對上個環(huán)節(jié)分好的環(huán)進(jìn)行實數(shù)編碼；6)、將所有環(huán)段的實數(shù)編碼按照先后順序編輯成一個染色體；其中包含染色體的修正；7)、得到解決方案，得到方案，給出其網(wǎng)損大小，開關(guān)次數(shù)等參數(shù)。本發(fā)明的有益效果是：消除支路過載和電壓越限，平衡饋線負(fù)荷，使網(wǎng)損最小。
【IPC分類】H02J3-00, G06N3-12
【公開號】CN104716642
【申請?zhí)枴緾N201510079187
【發(fā)明人】汪志奕, 吳澤民, 韋偉, 夏寧, 盧山山, 徐煒耀, 趙捷, 楊繼崇, 吳東林, 田潔卉, 吳慧俊, 施琳華, 梁雯雯
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司金華供電公司, 國網(wǎng)浙江東陽市供電公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月13日