[發明專利]一種配電自動化條件下故障排查巡線路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201911045608.5
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110763953B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 高藝文;張華;龍呈;周文越;劉明忠;李世龍;張華杰;段翔兮;李小鵬;吳杰;馮世林;蘇學能
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 成都行之智信知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 徐海林

1.一種配電自動化條件下故障排查巡線路徑規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)配網線路安裝配電終端后進行自動化改造：根據配電終端的數量和安裝位置，利用鄰接矩陣變化進行巡線區段的劃分；

(2)計算線路節點間的最短距離，形成最短距離矩陣；

(3)當配網線路發生故障時，根據配電終端上送的故障信息，確定故障發生的巡線區段；

(4)利用改進遺傳算法，以最短時間巡遍故障區段的節點為目標，確定排查故障的最佳巡線路徑；

步驟(4)中，利用改進遺傳算法，確定排查故障的最佳巡線路徑，包括以下步驟：

(41)巡線路徑規劃是以最短時間巡遍故障區段的節點為目標，由于巡線速度固定不變，因此可將該問題轉換成巡遍所有節點的路徑長度最短，目標函數可表達為：

其中，d(a_i,a_i+1)為節點i與節點i+1之間最短距離，n為整個連通圖的節點數；

(42)改進遺傳算法計算實現，編碼方式采用十進制，巡線區段中的每個節點號可用一個十進制碼表示，若該節點號為4，則該位十進制碼為4，適應度函數f由目標函數F變換所得：

f＝1/F，

交叉方式采用一點交叉的策略，先通過連續均勻分布隨機生成交叉的點位，將該點位作為交叉的位置，未避免出現不合理路徑，父代1交叉位置對應父代2的十進制數值，在父代1其他非交叉區域中進行查找到與父代2交叉位置相同數值的點位，并將其賦為父代1交叉位置的數值，然后對父代2進行同樣的操作，最后在將父代1和父代2交叉位置的數值進行交換；

(43)采用自適應遺傳算子，用下式對交叉概率P_jc和變異概率P_by的進行調整：

式中，f_最大代表種群中最大個體的適應度值；f_平均代表群體的平均適應度值；f′代表要交叉的兩個個體中較大的適應度值；f代表要變異個體的適應度值；P_jc1和P_by1分別大于P_jc2和P_by2，這四個值在進行遺傳操作時給出，在進行變異操作時，隨機選定一條染色體的某兩個基因進行互換，具體的變異方式為兩點交換。

2.根據權利要求1所述的一種配電自動化條件下故障排查巡線路徑規劃方法，其特征在于，步驟(1)中，巡線區段的劃分包括以下步驟：

(11)將配網拓撲轉換成連通圖U，依據圖論的描述方法，由連通圖形成鄰接矩陣A；

(12)再獲取配電終端數量和安裝位置，因配電終端安裝在斷路器或開關臨近處，則可將裝設有配電終端的節點分裂成兩個節點，且兩個節點不連通；每裝一個終端，原鄰接矩陣將增加一行和一列，新增節點與原節點之間按照如下條件進行賦值：

其中i→j代表新增節點的位于節點i與節點j之間的i節點分裂出，且與節點i不連通與j連通，i，n代表原分裂節點的行和列的下標，d代表新增節點的行的下標；因此矩陣新增節點與其他節點的節點間關系按上式規則由原分裂節點與其他節點的節點關系所得，依據配電終端數量和位置按以上規則得到矩陣B；

(13)按照以下公式不斷進行迭代計算，直到下一次計算的矩陣與上一次計算的矩陣完全相同，不再變化時，計算停止，獲得矩陣C：

C＝B·B^T；

(14)對矩陣C中的值進行分析，將節點與節點之間為1的歸為1組，從而得到若干個巡線區段。

3.根據權利要求1所述的一種配電自動化條件下故障排查巡線路徑規劃方法，其特征在于，在步驟(2)之前提前獲取配網線路參數，包括線路長度，然后根據連通圖U利用最短路徑方法得到矩陣D。