[發(fā)明專利]基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810400810.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN108594075B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江和順;王宏剛;趙永生;秦浩;甘德志;高方景;張蔚翔;朱軍偉;陳慧;張良;姜海輝;武文廣;周永真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司;北明軟件有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G06N3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

觸發(fā)停電故障定位功能，確定召測(cè)目標(biāo)范圍，篩選停電失壓用戶群和正常供電用戶群，獲取召測(cè)目標(biāo)范圍的配電網(wǎng)拓?fù)洌?/p>

針對(duì)停電失壓用戶群、正常供電用戶群建立蟻群，根據(jù)配電網(wǎng)拓?fù)浣⒖傮w路徑矩陣；

對(duì)蟻群進(jìn)行分化：其中停電失壓用戶群分化成正向蟻群，正常供電用戶群分化成負(fù)向蟻群；

根據(jù)分化后的蟻群分別確定正向信息素矩陣及負(fù)向信息素矩陣，對(duì)于正向信息素矩陣驅(qū)動(dòng)正向蟻群算法，對(duì)于負(fù)向信息素矩陣驅(qū)動(dòng)負(fù)向蟻群算法，分別進(jìn)行目標(biāo)搜索并計(jì)算各信息素矩陣中的元素值；

以所有螞蟻均已判斷為終止條件，將正向信息素矩陣和負(fù)向信息素矩陣進(jìn)行相加合并，獲得總信息素矩陣，總信息素矩陣中元素最大值即為停電故障點(diǎn)；

計(jì)算正向信息素矩陣中元素值的方法如下：

步驟101)根據(jù)配電網(wǎng)電壓等級(jí)，將正向信息素矩陣P^P分為和兩個(gè)正向信息素子矩陣，設(shè)正向信息素矩陣和初始值均為0；

步驟102)按照正向螞蟻的編號(hào)，開始搜索目標(biāo)，每只螞蟻的行走路徑均為潮流的反方向，從螞蟻初始位置行走至研判范圍的根節(jié)點(diǎn)，行走過(guò)的路徑均留下信息素，即正向信息素矩陣和的對(duì)應(yīng)元素均+1；

步驟103)以所有正向螞蟻均已完成行走，作為終止條件的判斷依據(jù)，i只正向螞蟻用戶，則進(jìn)行i次正向信息素矩陣正迭代；

計(jì)算負(fù)向信息素矩陣中元素值的方法如下：

步驟201)根據(jù)配電網(wǎng)電壓等級(jí)，將負(fù)向信息素矩陣P^N分為和兩個(gè)負(fù)向信息素子矩陣，設(shè)負(fù)向信息素子矩陣和初始值均為0；

步驟202)按照負(fù)向螞蟻的編號(hào)，開始搜索目標(biāo)，每只螞蟻的行走路徑均為潮流的反方向，從螞蟻初始位置行走至研判范圍的根節(jié)點(diǎn)，行走過(guò)的路徑均清除一次信息素，即負(fù)向信息素子矩陣和的對(duì)應(yīng)元素均-1；

步驟203)以所有負(fù)向螞蟻均已完成行走，作為終止條件的判斷依據(jù)，j只負(fù)向螞蟻用戶，則進(jìn)行j次負(fù)向信息素矩陣負(fù)迭代；

確定停電故障點(diǎn)的具體方法如下：

將正向信息素子矩陣和負(fù)向信息素子矩陣進(jìn)行合并：

統(tǒng)計(jì)信息素矩陣P_H和P_L中各元素的數(shù)值，數(shù)值最大的為故障點(diǎn)所在位置；

若結(jié)果中多個(gè)路徑對(duì)應(yīng)的元素值相等，則判斷下游路徑為故障點(diǎn)所在位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法，其特征在于，觸發(fā)停電故障定位功能的方法包括：電壓監(jiān)測(cè)異常的自動(dòng)觸發(fā)和停電報(bào)警的主動(dòng)觸發(fā)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法，其特征在于，所述電壓監(jiān)測(cè)異常的自動(dòng)觸發(fā)條件是：?jiǎn)蝹€(gè)電表連續(xù)兩次采集電壓值為0V，或者同一時(shí)間2個(gè)以上用戶的電壓值為0V。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法，其特征在于，所述停電報(bào)警的主動(dòng)觸發(fā)條件是：停電管理系統(tǒng)收到用戶的停電報(bào)修電話。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法，其特征在于，確定召測(cè)目標(biāo)范圍的方法如下：

步驟101)判斷觸發(fā)用戶所在的10kV/400V低壓變壓器，直接召測(cè)所述低壓變壓器覆蓋區(qū)域；

步驟102)每個(gè)分支箱處召測(cè)至少兩個(gè)電表；

步驟103)故障定位過(guò)程中，持續(xù)判斷，若繼續(xù)出現(xiàn)召測(cè)區(qū)域外的用戶故障，則在新的區(qū)域內(nèi)重復(fù)步驟101)和步驟102)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)蟻群算法的配電網(wǎng)停電故障定位方法，其特征在于，篩選停電失壓用戶群和正常供電用戶群的方法如下：

利用AMI系統(tǒng)獲取召測(cè)目標(biāo)范圍內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)，包括：用戶電壓數(shù)據(jù)、資產(chǎn)編號(hào)、節(jié)點(diǎn)編號(hào)和所在的配電網(wǎng)位置信息；召測(cè)用戶均為螞蟻用戶；

對(duì)螞蟻用戶的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷：若用戶電壓數(shù)據(jù)正常，則將其歸為負(fù)向蟻群；若用戶電壓數(shù)據(jù)為0，則將其歸為正向蟻群。