[發明專利]配電網重構優化運行分析方法及裝置

在審

• 申請號: 201710830884.7
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107609632A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 李順昕;李笑蓉;丁健民;楊金剛;岳云力;李博;程瑜;趙國梁;曹昉;史智萍;劉暢;汲國強;任民;單體華;何知遙;王旭冉;陶冀;張姚
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網冀北電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學
• 主分類號: G06N3/00
• 分類號: G06N3/00;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種配電網重構優化運行分析方法，所述方法包括步驟：

A.建立配電網重構的模型，包括確定目標函數與約束條件；

B.確定配電網、基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法的具體參數；

C.使用基于環網的十進制編碼規則，生成初始種群；

D.使用轉碼規則，將十進制編碼的初始種群轉換為使用實數編碼的初始種群；

E.使用基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法進行求解；

F.進行優化分析，得到重構優化結果。

2.根據權利要求1中所述的配電網重構優化運行分析方法，其特征在于，所述步驟E中，使用基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法求解配電網重構的優化運行問題，且趨化步長的自適應調整為如下：

依據每次趨化過程中細菌個體的適應度對趨化步長進行自適應調整，加快算法的搜索效率，具體調整如下公式所示：

C(i)=Cmax-Cmin2cos(Jmax-J(i,j,k,l)Jmax-Jmin*π)+Cmax+Cmin2,]]>

其中，C(i)為細菌i的趨化步長，C_max,C_min分別是趨化步長的最大值與最小值，J(i,j,k,l)為細菌i在第j次趨化第k次復制第l次遷移操作時的適應度，J_max,J_min分別是歷代迭代過程中的種群適應度最大值與最小值。

3.根據權利要求1中所述的配電網重構優化運行分析方法，其特征在于，所述步驟E中，使用基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法求解配電網重構的優化運行問題，且改進后的復制操作為如下：

改進后的復制操作將細菌歷代趨化過程中的最佳適應度作為該細菌的健康度，將遺傳算法中的單點交叉操作引入算法，保留精英個體的同時增加種群多樣性，且由以下方式實現：

首先，對所有細菌依據健康度排序，選擇健康度較優的一半直接進入下一次趨化操作，選擇較差的一半細菌進行交叉操作；

交叉操作選用單點交叉，設細菌i與細菌j為父輩細菌，經過交叉后得到了兩個新的子細菌k與子細菌l，則按照以下方式進行交叉復制：

1)若子細菌未越限且滿足配網輻射狀結構約束，同時，子細菌的適應度優于父輩細菌，則將細菌加入種群；

2)若子細菌越限或不滿足配網輻射狀結構約束，或是滿足這兩個條件但適應度并沒有優于父輩細菌，則按照健康度由好到差的順序，依次復制健康度在前一半的細菌取代父輩細菌的位置。

4.一種配電網重構優化運行分析裝置，所述裝置包括參數獲取單元、初始種群生成單元、轉碼單元、穩態潮流計算單元、趨化操作單元、聚集操作單元、復制操作單元、遷移操作單元，結果分析單元，其中，

參數獲取單元用于獲取配電網和基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法的具體參數；

初始種群生成單元用于生成基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法的初始種群；

轉碼單元用于進行十進制整數編碼與實數編碼間的相互轉換；

穩態潮流計算單元用于通過配電網的問題潮流分析，獲取網絡的潮流狀態；

趨化操作單元用于在基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法中，使細菌通過趨化進行局部尋優搜索；

聚集操作單元用于在基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法中，通過細菌間的相互作用力更新細菌的適應度，達到細菌實現聚集的目的；

復制操作單元用于在基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法中，根據優勝劣汰原則，淘汰一半健康度較差的細菌，加速算法的收斂；

遷移操作單元用于在基于自適應步長與交叉復制的細菌覓食算法中，以隨機概率讓細菌進行隨機遷移，防止算法陷入局部最優；

結果分析單元用于進行結果分析。