[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910342295.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN111864729A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉科研;盛萬興;孟曉麗;何開元;葉學(xué)順;刁贏龍;賈東梨;胡麗娟;董偉杰;唐建崗;呂琛;裴宏巖;唐巍;靳松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)北京市電力公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法，其特征在于：

S1：根據(jù)并行蟻群算法得到輻射狀配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

S2：采用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行并行的潮流計(jì)算；

S3：潮流計(jì)算結(jié)束后獲得本次計(jì)算的網(wǎng)損，當(dāng)網(wǎng)損存在減小的情況時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行S1，直到網(wǎng)損不再減小，獲取網(wǎng)損最小時(shí)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法，其特征在于，所述步驟S1：根據(jù)并行蟻群算法得到輻射狀配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ǎ?/p>

采用并行蟻群算法尋找可行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

采用輪盤賭方式更新螞蟻尋徑的選擇方式，并更新尋徑權(quán)重值；

根據(jù)更新后的尋徑權(quán)重值構(gòu)建輻射狀配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

其中，所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆删W(wǎng)絡(luò)支路構(gòu)成，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支路對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支路號(hào)，并且所述網(wǎng)絡(luò)支路還包括：首端節(jié)點(diǎn)、尾端節(jié)點(diǎn)、支路電阻、支路電抗，有功負(fù)荷，無功負(fù)荷。

3.如權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法，其特征在于，所述并行蟻群算法包括：

計(jì)算一只螞蟻從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)的概率，計(jì)算如下式：

其中，p_ij(t)為：位于節(jié)點(diǎn)i的螞蟻選擇移動(dòng)到節(jié)點(diǎn)j的概率；allow＝{0,1…}為螞蟻下一步可行路徑的集合；η_ij(t)為邊(i,j)的能見度，η_ij＝1/r_ij，r_ij為線路電阻大小；η_is(t)：為邊(i,s)的能見度；α和β分別表示螞蟻在運(yùn)動(dòng)過程中所積累的信息和啟發(fā)信息在螞蟻選擇路徑上的相對(duì)重要性；τ_ij(t)：t時(shí)刻邊(i,j)的信息素濃度；τ_is(t)：t時(shí)刻邊(i,s)的信息素濃度；

所有螞蟻完成一次循環(huán)；

循環(huán)結(jié)束代后需要對(duì)支路的權(quán)重值進(jìn)行更新，如下式所示：

f_best＝MinP_loss

其中，τ_ij(t)為支路的權(quán)重值；n，所有螞蟻完成循環(huán)用到的時(shí)間；τ_ij(t+n)為n個(gè)時(shí)刻后的權(quán)重值；ρ為權(quán)重值揮發(fā)程度，ρ＜1；為最優(yōu)解經(jīng)過的支路集合權(quán)重值；Q為一常數(shù)；P_loss為網(wǎng)損；f_best：最小網(wǎng)損值。

4.如權(quán)利要求3所述的一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法，其特征在于，所述螞蟻下一步可行路徑的選取包括：

其中，Next為選中支路在鄰接支路中的編號(hào)，x1＝p(1)，x2＝x1+p(1)，……，xm＝x(m-1)+p(m-1)，rand為隨機(jī)數(shù)，rand∈(0,1)，m為可選路徑的數(shù)目。

5.如權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法，其特征在于，所述S2采用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行并行的潮流計(jì)算，包括：

S201、將所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行數(shù)學(xué)抽象，得到所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；

S202、基于所述節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣設(shè)定節(jié)點(diǎn)電壓初值，并基于所述節(jié)點(diǎn)電壓初值構(gòu)建雅克比矩陣；

S203、基于雅克比矩陣和預(yù)先構(gòu)建的修正方程計(jì)算電壓新值；

S204、判斷所述電壓新值的實(shí)部和虛部是否滿足收斂條件，若不滿足則重復(fù)步驟S202至S204直至滿足收斂條件。

6.如權(quán)利要求5所述的一種配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法，其特征在于，按下式計(jì)算所述配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣：

Y＝R+jX

其中，Y_ii為節(jié)點(diǎn)i的自導(dǎo)納；Y_ij為節(jié)點(diǎn)i和j之間的互導(dǎo)納；Y:導(dǎo)納；R為電導(dǎo)；X為電納。