[發(fā)明專利]一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610055451.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN105631768B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文娟;譚陽紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 朱紅濤;馮建基

1.一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，該方法采用以下步驟：

1)獲取環(huán)網(wǎng)開關(guān)，所述的環(huán)網(wǎng)開關(guān)是閉合配電網(wǎng)中所形成環(huán)網(wǎng)中的所有的開關(guān)，包含分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，配電網(wǎng)中的可行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用斷開開關(guān)變量表示；

2)簡化環(huán)網(wǎng),簡化環(huán)網(wǎng)的具體步驟為，根據(jù)環(huán)網(wǎng)中n個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鄰接矩陣和節(jié)點(diǎn)的度值矩陣對(duì)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行簡化，環(huán)網(wǎng)中n個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鄰接矩陣和節(jié)點(diǎn)的度值矩陣分別為：

A＝(α_ij)_n×n

其中，a_ij＝0表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間沒有支路開關(guān)，a_ij＝1則表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在有支路開關(guān)；保留D_vi≥3的T節(jié)點(diǎn)，且兩個(gè)T節(jié)點(diǎn)之間的開關(guān)合并開關(guān)鏈；

3)根據(jù)環(huán)網(wǎng)的確定原則形成環(huán)路-開關(guān)矩陣,環(huán)網(wǎng)的確定原則是：環(huán)網(wǎng)的個(gè)數(shù)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)個(gè)數(shù)相等；每個(gè)環(huán)網(wǎng)中至少包含了一條聯(lián)絡(luò)開關(guān)鏈；環(huán)網(wǎng)中含有的開關(guān)鏈的數(shù)目最少；

4)根據(jù)所設(shè)計(jì)的有效編碼方法的變量選擇原則確定編碼空間中的變量；

5)固定矩陣中的對(duì)角元素，按照開關(guān)選擇原則，得到多個(gè)可行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的解集空間；

6)分析每個(gè)變量中所涉及的開關(guān)數(shù)目，確定每個(gè)解集空間中開關(guān)組合數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，其特征在于環(huán)網(wǎng)的確定原則進(jìn)一步包括：若確定某一條聯(lián)絡(luò)開關(guān)的環(huán)網(wǎng)時(shí)，同時(shí)存在兩個(gè)或多個(gè)開關(guān)鏈個(gè)數(shù)相同的可能環(huán)網(wǎng)，此時(shí)取其中含有聯(lián)絡(luò)開關(guān)鏈數(shù)目最多的環(huán)網(wǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，其特征在于，在取其中聯(lián)絡(luò)開關(guān)鏈數(shù)目最多的環(huán)網(wǎng)的情況下，分析每兩個(gè)環(huán)網(wǎng)之間的關(guān)聯(lián)性得到對(duì)應(yīng)的環(huán)網(wǎng)-支路矩陣，環(huán)網(wǎng)-開關(guān)鏈矩陣具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，因此每兩個(gè)關(guān)聯(lián)環(huán)網(wǎng)之間有且只有一條共同的支路開關(guān)鏈，則形成環(huán)網(wǎng)-支路矩陣L＝(l_ij)_m×m；其中m表示聯(lián)絡(luò)開關(guān)個(gè)數(shù)或者是說環(huán)網(wǎng)的個(gè)數(shù)，l_ij表示兩個(gè)環(huán)網(wǎng)之間是否存在公共開關(guān)鏈，若存在，則i、j表示公共鏈的標(biāo)號(hào)，不存在則為0。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，其特征在于所述步驟4)中的變量選擇原則為：(1)以環(huán)網(wǎng)-開關(guān)鏈矩陣的行數(shù)m作為初始環(huán)網(wǎng)編碼空間的個(gè)數(shù)，列數(shù)為每個(gè)編碼空間的變量數(shù)；(2)為了防止孤島的出現(xiàn)，同一個(gè)開關(guān)鏈中只能有1個(gè)斷開的開關(guān)；(3)為了防止環(huán)路的形成，在每個(gè)編碼空間中，對(duì)角線上的開關(guān)鏈至少有一個(gè)是斷開的；(4)矩陣的每一行和每一列中必須至少有一條開關(guān)鏈打開，否則形成回路；由這些編碼規(guī)則得到初始的編碼空間個(gè)數(shù)以及每個(gè)變量可以選擇的開關(guān)鏈。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，其特征在于所述步驟4)中的變量選擇原則包括：在初始的編碼空間形成后，判斷每個(gè)編碼空間中的變量可選支路鏈之間是否存在重復(fù)元素，若存在會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生無效解，通過編碼空間分離以消除這些無效解。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，其編碼空間分離過程為：(1)針對(duì)確定每個(gè)變量時(shí)，每個(gè)變量中的可選元素若與其它已固定變量的可選元素有重復(fù)時(shí)則去掉這一元素，由此形成一個(gè)能保證不產(chǎn)生無效解的編碼空間；(2)為保證解的完整性，若兩個(gè)變量之間存在有相同的開關(guān)鏈，必須增加一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的編碼空間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種快速獲取環(huán)形配電網(wǎng)中輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的編碼方法，其特征在于所述步驟5)中得到可行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的解集空間的具體步驟為：

采用如下計(jì)算公式求出網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)可行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的解集空間的可行解的組合數(shù)：

其中，h為編碼空間的個(gè)數(shù)，n為變量個(gè)數(shù)，m_hn為每個(gè)變量中可以選擇的開關(guān)個(gè)數(shù)。