[發明專利]基于粒子群與支路交換法的配電網快速重構方法

有效

• 申請號: 202010921956.0
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112186738B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 張旭;么莉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種基于粒子群與支路交換法的配電網快速重構方法，配電網為放射狀拓撲結構，視為一個放射樹，即一個包含網絡中所有節點，卻不含任何回路的連通的網絡結構，將粒子群方法與支路交換法相結合，粒子的每一個維度，代表了拓撲結構的一次支路交換操作，通過對拓撲結構的D次支路交換操作，D為拓撲結構樹支個數，生成了新的放射狀拓撲結構，所述的配電網快速重構方法包括下列的步驟：

1)初始化粒子群:初始化粒子的速度v_i,j,位置x_i,j，1≤i≤N，1≤j≤D，N為粒子種群數目；D為粒子維度，該值等于配電網樹支個數，并滿足v_min≤v_i,j≤v_max，x_min≤x_i,j≤x_max，v_maxv_min分別為粒子速度的上下限；x_max x_min分別為粒子位置的上下限，每生成一個粒子均代表了對拓撲結構的D次支路交換操作，經過D次支路交換，生成一個放射狀拓撲結構；

2)計算目標函數值f_i,t，t表示粒子的迭代次數，計算步驟如下：

a.隨機初始化一個放射樹；

b.根據當前樹計算可交換支路矩陣M；

c.對M的第k行元素進行遍歷，得到所有不為0的元素之和，記為q_k；

d.選擇第個非零元素所代表的支路與第k個樹支進行狀態交換，式中ceil()表示向上取整函數，當p_k＝1時，表示本次運算不進行交換；

e.獲得交換后的新樹，轉步驟b,直至交換D次；

f.計算所獲得的拓撲結構的網絡損耗，其值為f_i,t；

g.更新粒子的速度和位置；

h.對當前代所有粒子目標函數進行計算，更新歷史最佳位置；

i.對下一代粒子進行計算，直到t＝T為止，T為粒子最大迭代系數；

j.輸出結果，即最優粒子對應的拓撲結構以及網損值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定可交換支路矩陣M的步驟如下：

1)對于一個連通圖G，其樹支個數n_t，連支個數n_l，某一個樹記為T，其關聯矩陣表示為A，將A依照式(1)排序表示為A'：

2)根據式(2)求得回路矩陣B'：

式中：E_l表示n_l階單位矩陣；

3)根據式(3)求得可交換支路矩陣M：

矩陣M中每一行不為0的元素所代表的支路均是可以與該行支路相交換的支路。