本發(fā)明公開了基于遺傳算法的電力路徑拓?fù)浞椒?，涉及電力路徑布線技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括：將電力路徑布設(shè)費(fèi)用、線路損耗規(guī)劃在內(nèi)，建立施工總費(fèi)用的目標(biāo)函數(shù)方程；在電力路徑網(wǎng)絡(luò)中，測(cè)算各變電站所在地塊區(qū)域內(nèi)的的負(fù)載情況，并根據(jù)負(fù)載情況確定環(huán)網(wǎng)柜數(shù)量以及位置；將同一地塊區(qū)域內(nèi)的環(huán)網(wǎng)柜串聯(lián)形成電力路徑環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)；利用遺傳算法對(duì)電力路徑環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提取約束條件、獲取最短電力布設(shè)路徑。本發(fā)明通過提升電力負(fù)載、電網(wǎng)建設(shè)時(shí)序與用電需求的匹配度；建立包括電力路徑布設(shè)費(fèi)用、線路損耗規(guī)劃在內(nèi)的目標(biāo)函數(shù)方程，利用遺傳算法對(duì)電力路徑環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提取約束條件、獲取最短電力布設(shè)路徑；實(shí)現(xiàn)電路路徑的優(yōu)化，降低電纜線路布設(shè)投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力路徑布線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于遺傳算法的電力路徑拓?fù)浞椒ā?/p>

背景技術(shù)

電力布線過程中，一般通過人工實(shí)地勘察并記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后；然后通過多方專家初步設(shè)計(jì)規(guī)劃線路，并在多次模擬鋪設(shè)場(chǎng)景預(yù)演后，最后再實(shí)施鋪設(shè)。整個(gè)過程中，效率較低、耗時(shí)較長(zhǎng)，成本開銷較大；并且由于人工布線規(guī)劃過程中，并不能每一段鋪設(shè)都實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路線，進(jìn)而導(dǎo)致鋪設(shè)線路不合理、浪費(fèi)成本。

本發(fā)明提供一種基于遺傳算法的電力路徑拓?fù)浞椒ǎ糜诮鉀Q上述問題，實(shí)現(xiàn)便捷高效的電力路徑拓?fù)洹?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供基于遺傳算法的電力路徑拓?fù)浞椒ǎㄟ^提升電力負(fù)載、電網(wǎng)建設(shè)時(shí)序與用電需求的匹配度，以及電力路徑布線最優(yōu)路徑，解決了現(xiàn)有的電力系統(tǒng)布線路徑不合理的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為基于遺傳算法的電力路徑拓?fù)浞椒?，包括如下過程：

S00：將電力路徑布設(shè)費(fèi)用、線路損耗規(guī)劃在內(nèi)，建立施工總費(fèi)用的目標(biāo)函數(shù)方程；

且Lmn≤Lim；

其中，L_mn為第m座變電站的第n條電力路徑的長(zhǎng)度，Lim為預(yù)設(shè)的任一變電站的電力路徑的最大長(zhǎng)度，Lim的范圍為[5,10],單位：km，ω為電力路徑單位長(zhǎng)度布設(shè)費(fèi)用，x為電力排線折舊年限，t₀為未來貼現(xiàn)率，M為電力路徑上變電站的數(shù)量，Nm為當(dāng)前第m個(gè)變電站的電力路徑的數(shù)量，P_m為當(dāng)前第m天電力路徑上所帶負(fù)載，為電力路徑線路耗損系數(shù)；

S01：在電力路徑網(wǎng)絡(luò)中，測(cè)算各變電站所在地塊區(qū)域內(nèi)的的負(fù)載情況，并根據(jù)負(fù)載情況確定環(huán)網(wǎng)柜數(shù)量以及位置；

S02：將同一地塊區(qū)域內(nèi)的環(huán)網(wǎng)柜串聯(lián)形成電力路徑環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)；以電纜網(wǎng)為例，規(guī)劃電力線路路徑尋優(yōu)；根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)獲得各個(gè)子地塊的負(fù)荷，確定該子地塊需要的環(huán)網(wǎng)柜數(shù)量；根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，確定電纜環(huán)網(wǎng)類型；

S03：利用遺傳算法對(duì)電力路徑環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提取約束條件、獲取最短電力布設(shè)路徑。

優(yōu)選地，S03具體包括如下過程：

S031：對(duì)電力路徑環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)n各環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行隨機(jī)編碼為[1,n]，形成一個(gè)染色體；

S032：確定用于量化染色體對(duì)目標(biāo)匹配性的匹配度函數(shù)：

其中，S_mn為第m座變電站的第n條電力路徑的實(shí)際長(zhǎng)度；

S033：確定遺傳算法參數(shù)包括：種群數(shù)量M，最大代數(shù)Gmax，變異率η_m以及交叉率η_c；

S034：確定旋轉(zhuǎn)輪賭次數(shù)num，每次旋轉(zhuǎn)都為新群主選擇一個(gè)個(gè)體，采用輪賭方式確定匹配值最大的作為父體；

其中，所述輪賭次數(shù)num范圍為：[100,200]；