[發(fā)明專利]一種用于配電網(wǎng)重構(gòu)的正反饋自適應(yīng)和聲方法

在審

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• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106846175A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭創(chuàng)新;李志;曹煜;李豐偉;龔向陽;王威;謝宇哲;王波;蔡振華;虞殷樹;王晴;華建良;張志雄;賀旭;李力
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 葉志堅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)重構(gòu)方法研究領(lǐng)域，具體涉及一種用于配電網(wǎng)重構(gòu)的正反饋自適應(yīng)和聲方法。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)為配電管理系統(tǒng)中的一項重要內(nèi)容，通過調(diào)節(jié)安裝在配電線路上的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開合狀態(tài)來改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。合理的重構(gòu)方案，可以降低網(wǎng)損、改善電能質(zhì)量，保障系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全地運行。

實用的配電網(wǎng)重構(gòu)方法主要有啟發(fā)式算法和人工智能算法兩大類。其中，啟發(fā)式算法包括支路交換法、最優(yōu)流模式算法等，這類算法簡單、直觀，但是較依賴于網(wǎng)架初始結(jié)構(gòu)，難以保證全局最優(yōu)，不適用于大規(guī)模配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。人工智能算法包括模擬退火法、遺傳算法以及粒子群算法等。這類算法全局性較強(qiáng)，不依賴于初始條件，但是計算量大，收斂速度慢。和聲算法是近年出現(xiàn)的一種人工智能算法，該算法概念簡單，可調(diào)參數(shù)少，容易實現(xiàn)，在配電網(wǎng)重構(gòu)中得到了較好的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)和聲算法收斂速度慢，并且受算法參數(shù)影響較大，在尋優(yōu)過程前期易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象，在后期迭代中收斂不穩(wěn)定

因此，設(shè)計一種用于配電網(wǎng)重構(gòu)的收斂速度快、不受參數(shù)影響的正反饋自適應(yīng)和聲方法是本申請人致力于解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于配電網(wǎng)重構(gòu)的正反饋自適應(yīng)和聲方法，能夠通過調(diào)節(jié)安裝在配電線路上的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開合狀態(tài)來改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，達(dá)到降低網(wǎng)損、改善電能質(zhì)量，保障系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全地運行的目的。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括如下步驟：

步驟1、載入配網(wǎng)數(shù)據(jù)，深度搜索生成基環(huán)集合。

所述的基環(huán)是指：一般情況下，配電網(wǎng)是閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行的，閉合全部(N個)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，會形成N個環(huán)路，據(jù)此，定義閉合全聯(lián)絡(luò)開關(guān)所形成環(huán)網(wǎng)中的所有基本環(huán)路為基環(huán)。

所述的深度搜索采用現(xiàn)有方法。

步驟2、根據(jù)打開開關(guān)位置進(jìn)行編碼，隨機(jī)生成HMS個新和聲，初始化和聲庫。

步驟3、根據(jù)三種基音調(diào)整策略更新和聲庫，三種基音調(diào)整策略為：①學(xué)習(xí)和聲庫②音調(diào)微調(diào)③隨機(jī)產(chǎn)生。

當(dāng)采用學(xué)習(xí)和聲庫操作產(chǎn)生新和聲時，根據(jù)當(dāng)前和聲庫中每一列元素信息素分布情況按式(1)計算抽樣概率，采用輪盤賭方法選擇新和聲對應(yīng)列的元素，即打開開關(guān)位置。

式中：為基環(huán)R_k內(nèi)開關(guān)i的信息素濃度，α為啟發(fā)因子，為和聲庫第k列向量對應(yīng)的開關(guān)集合。

步驟4、在更新和聲庫時，若新和聲優(yōu)于和聲庫中的最劣和聲，則利用新和聲的網(wǎng)損,按式(2)-(3)分別對基環(huán)內(nèi)開關(guān)進(jìn)行信息素累積：

式中：為基環(huán)R_k內(nèi)開關(guān)i的信息素濃度，初始值為1，ρ為信息素?fù)]發(fā)系數(shù)，S_new為新和聲對應(yīng)的開關(guān)集合；Q為經(jīng)驗值，是常量。

步驟5、通過公式(4)-(6)計算和聲庫改進(jìn)熵，根據(jù)和聲庫改進(jìn)熵，再通過式(7)-(8)自適應(yīng)改變和聲參數(shù)HMCR和PAR。

式中：HMCR_max、HMCR_min分別為和聲庫選擇概率的最大、最小值，PAR_max、PAR_min分別為音調(diào)調(diào)節(jié)概率的最大、最小值，為改進(jìn)熵，即和聲庫多樣性指標(biāo)；τ_i為開關(guān)i的信息素濃度；N表示環(huán)路個數(shù)。

步驟6、判斷當(dāng)前迭代次數(shù)，若當(dāng)前迭代次數(shù)小于設(shè)定值則輸出最優(yōu)解集，否則返回步驟3。

本發(fā)明有益效果如下：

能夠通過調(diào)節(jié)安裝在配電線路上的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開合狀態(tài)來改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，達(dá)到降低網(wǎng)損、改善電能質(zhì)量，保障系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全地運行的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

請參閱圖1，一種用于配電網(wǎng)重構(gòu)的正反饋自適應(yīng)和聲方法，包括下列步驟：

步驟1、載入配網(wǎng)數(shù)據(jù)，深度搜索生成基環(huán)集合。

所述的基環(huán)是指：一般情況下，配電網(wǎng)是閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行的，閉合全部(N個)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，會形成N個環(huán)路，據(jù)此，定義閉合全聯(lián)絡(luò)開關(guān)所形成環(huán)網(wǎng)中的所有基本環(huán)路為基環(huán)。

所述的深度搜索采用現(xiàn)有方法。

步驟2、根據(jù)打開開關(guān)位置進(jìn)行編碼，隨機(jī)生成HMS個新和聲，初始化和聲庫。