[發(fā)明專利]配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810035737.5
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108182498A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 關(guān)萬琳;徐冰亮;董爾佳;陳曉光;徐明宇;郭裊;張明江;武國良;祖光鑫;崔佳鵬;穆興華;劉志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳昕

1.一種配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1.初始化配電網(wǎng)參數(shù)，讀取故障信息；

S2.根據(jù)所述故障信息初始化非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)信息；

S3.根據(jù)整數(shù)型環(huán)網(wǎng)編碼策略對非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)進行編碼，獲取非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)編碼；

S4.對所述非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)編碼的整數(shù)編碼型量子粒子群參數(shù)進行初始化；

S5.分別對所述整數(shù)編碼型量子粒子群中的每個粒子的解進行有效性判斷，以對解有效的粒子進行優(yōu)化更新，獲取故障恢復(fù)性重構(gòu)開關(guān)組合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，所述整數(shù)型環(huán)網(wǎng)編碼策略為：

將所述非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)以自然數(shù)編號，并對每個聯(lián)絡(luò)開關(guān)所對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)進行單獨編號；所述聯(lián)絡(luò)開關(guān)的個數(shù)表示粒子的維數(shù)，每個環(huán)網(wǎng)中斷開的開關(guān)的編號為粒子的每一維元素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S4中，對所述非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)編碼的整數(shù)編碼型量子粒子群參數(shù)進行初始化的過程為：

預(yù)設(shè)整數(shù)編碼型量子粒子群的上限矩陣、下限矩陣、邊界變異系數(shù)，種群規(guī)模和最大迭代次數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S5中對所述整數(shù)編碼型量子粒子群中的每個粒子的解進行有效性判斷，以對解有效的粒子進行優(yōu)化更新的過程為：

S51.判斷所述整數(shù)編碼型量子粒子群中的一個粒子的解是否有效，若是，執(zhí)行步驟S53；若否，執(zhí)行步驟S52；

S52.將解無效的粒子的局部最優(yōu)位置設(shè)為常數(shù)，將局部最優(yōu)位置更新為所述粒子的當(dāng)前位置，執(zhí)行步驟S55；

S53.根據(jù)優(yōu)化模型計算解有效的粒子的適應(yīng)值，執(zhí)行步驟S54；

S54.根據(jù)所述適應(yīng)值依據(jù)整數(shù)編碼型量子粒子群算法分別計算所述粒子的新位置，將新位置更新為所述粒子的位置，執(zhí)行步驟S55；

S55.將當(dāng)前迭代次數(shù)加1，判斷當(dāng)前迭代次數(shù)是否大于所述最大迭代次數(shù)，若否，返回執(zhí)行步驟S51；若是，結(jié)束；

當(dāng)所述整數(shù)編碼型量子粒子群中的所有粒子的迭代次數(shù)均達到最大迭代次數(shù)時，將當(dāng)前的所述整數(shù)編碼型量子粒子群的位置矩陣，作為故障恢復(fù)性重構(gòu)開關(guān)組合輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S53根據(jù)優(yōu)化模型計算解有效的粒子的適應(yīng)值的過程為：

將解有效的粒子的初始局部最優(yōu)位置作為相應(yīng)粒子的當(dāng)前位置，將所述整數(shù)編碼型量子粒子群的全局最優(yōu)位置作為所述整數(shù)編碼型量子粒子群中最優(yōu)粒子的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S53中所述優(yōu)化模型為：

其中，A＝[a₁,…,a_m,a_m+1,…,a_m+n]為開關(guān)權(quán)重系數(shù)向量，h為有功損耗附加因子，P_loss為有功損耗，P_init為恢復(fù)性重構(gòu)前的初始有功損耗，r_l為支路l的電阻，k_l表示支路l中的開關(guān)的0-1離散狀態(tài)變量，U_i為支路i首節(jié)點的電壓幅值，P_i為網(wǎng)絡(luò)向節(jié)點i注入的有功功率；Q_i為網(wǎng)絡(luò)向節(jié)點i注入的無功功率；l表示網(wǎng)絡(luò)中的支路；m表示非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)的分段開關(guān)數(shù)；n表示非故障區(qū)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)數(shù)；y_e表示第e個分段開關(guān)的開合狀態(tài)；z_f表示第f個分段開關(guān)的開合狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)方法，其特征在于，在所述步驟S54中整數(shù)編碼型量子粒子群算法為：

其中，round()函數(shù)用于按指定位數(shù)對數(shù)值進行四舍五入，將生成的連續(xù)實數(shù)的粒子解轉(zhuǎn)化為正整數(shù)解；t表示迭代次數(shù)；u為在[0,1]上均勻分布的隨機數(shù)；P_id(s)為第t次迭代時第s個粒子的第d維的位置；mbest(t)為種群中所有粒子第t次迭代時第s個粒子的平均最佳位置；X_sd(t)第t次迭代時第s個粒子的第d維的位置；β為收縮擴張系數(shù)。