一种配电网络重构方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种配电网络重构方法和装置，获取配电网系统的原始数据和算法参数，确定最大种群数量值；根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态，其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态；判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量；根据所述算法参数选择种群中最优种群，根据所述最优种群的染色体状态，确定配电网系统的重构操作结果。

A method and device for distribution network reconfiguration

The embodiment of the invention discloses a method and a device for distribution network reconfiguration of distribution network system, access to the original data and the algorithm parameters, determine the maximum population value; according to the distribution network encoding, randomly generated chromosome, population which chromosome state of each population corresponds to a switch state judgment; the viability of populations and the feasible population correction is equal to the maximum population; according to the parameter selection of the population in the population, according to the state of the chromosome population, determine the reconstruction operation result and distribution network system.

【技术实现步骤摘要】
一种配电网络重构方法和装置
本专利技术涉及电子
的配电网络重构技术，尤其涉及一种配电网络重构方法和装置。
技术介绍
配电网的自愈技术是智能配电网的关键技术之一，也是未来智能配电网发展的重要环节。配电网自愈恢复是一个多约束、多目标、非线性的优化组合问题。随着分布式电源大量接入配电网，其分散性、不稳定性、间歇性等特点加大了配电网故障后自愈恢复的难度，对配电网系统运行稳定性、经济性以及供电可靠性等方面具有一定的负面影响。其中，配电网的重构技术作为自愈技术的关键，正受到人们广泛的关注。现有技术中，通常通过启发式搜索方法和智能优化方法进行配电网的重构，但是，该方法均存在一定的局限性，例如，启发式搜索方法为先搜索、后调整的两步式优化方法，调整的规则通常人为制定，由于人工经验的局限性，启发式规则的制定往往较难且不全面，易使最终的优化结果陷入局部最优，算法缺乏广泛的适用性；基于改进Prim算法的配电网恢复算法难以保障孤岛的功率差额最小，不能发挥DG的最大优势等。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种配电网络重构方法和装置，提高智能优化算法的效率，降低算法寻优过程中不可行解的数量，使其满足配电网故障恢复模型的各类约束条件。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种配电网络重构方法，所述方法包括：获取配电网系统的原始数据和算法参数，确定最大种群数量值；根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态，其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态；判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量；根据所述算法参数选择种群中最优种群，根据所述最优种群的染色体状态，确定配电网系统的重构操作结果。进一步地，所述配电网系统的原始数据包括线路的电阻、电抗、线路长度、开关线路序号以及节点之间的连接状态。进一步地，所述判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量，包括：判断种群的染色体状态所对应的配电网状是否为辐射状网络；若为辐射状网络，则确定辐射状网络对应的染色体状态的种群为可行种群；若为环状网络，则确定环状网络对应的染色体状态的种群为不可行种群，对不可行种群再随机产生所述不可行种群的染色体状态，直至可行种群数量等于所述最大种群数量。进一步地，所述算法参数包括：种群适应度函数、最大种群规模、最大迭代次数、交叉率以及变异率。进一步地，所述配电网系统的编码方式为二进制编码，1表示配电网系统中的开关闭合，0表示配电网系统中的开关断开。本专利技术实施例提供一种配电网络重构装置，所述装置包括：获取单元，确定单元、处理单元、判断单元，其中，所述获取单元，用于获取配电网系统的原始数据和算法参数；所述确定单元，用于确定最大种群数量值；所述处理单元，用于根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态，其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态；所述判断单元，用于判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量；所述处理单元，还用于根据所述算法参数选择种群中最优种群；所述确定单元，还用于根据所述最优种群的染色体状态，确定配电网系统的重构操作结果。进一步地，所述配电网系统的原始数据包括线路的电阻、电抗、线路长度、开关线路序号以及节点之间的连接状态。进一步地，所述判断单元，用于判断种群的染色体状态所对应的配电网状是否为辐射状网络；所述确定单元，还用于若为辐射状网络，则确定辐射状网络对应的染色体状态的种群为可行种群；还用于若为环状网络，则确定环状网络对应的染色体状态的种群为不可行种群，对不可行种群再随机产生所述不可行种群的染色体状态，直至可行种群数量等于所述最大种群数量。进一步地，所述算法参数包括：种群适应度函数、最大种群规模、最大迭代次数、交叉率以及变异率。进一步地，所述配电网系统的编码方式为二进制编码，1表示配电网系统中的开关闭合，0表示配电网系统中的开关断开。本专利技术实施例提供了一种配电网络重构方法和装置，获取配电网系统的原始数据和算法参数，确定最大种群数量值；根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态，其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态；判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量；根据所述算法参数选择种群中最优种群，根据所述最优种群的染色体状态，确定配电网系统的重构操作结果。本专利技术实施例提供的配电网络重构方法和装置，可适用于绝大多数的智能优化算法，无须制定繁琐的启发式规则。利用量子遗传算法其优越的优化特性，实现目标函数的最优。既可提高智能优化算法的效率，降低算法寻优过程中不可行解的数量，使其满足配电网故障恢复模型的各类约束条件。附图说明图1为本专利技术实施例提供的配电网络重构方法流程是示意图；图2为本专利技术实施例提供的IEEE-16节点配电网系统示例图；图3为本专利技术实施例提供的IEEE-16节点配电网系统重构前后的电压趋势图；图4为本专利技术实施例提供的配电网络重构装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术实施例提供一种配电网络重构方法，主要基于遗传算法，其中遗传算法(GA，GeneticAlgorithm)的主要遗传操作有选择(selection)、交叉(crossover)和变异(mutation)这三个基本操作。如图1所示，所述方法可以包括：步骤101、获取配电网系统的原始数据和算法参数，确定最大种群数量值。其中，配电网系统的原始数据包括线路的电阻、电抗、线路长度、开关线路序号以及节点之间的连接情况；同时，根据GA算法的经验推荐参数，确定最大种群数量值。算法参数主要包括：种群适应度函数、最大种群规模N、最大迭代次数MaxGen、交叉率Pc以及变异率Pm。步骤102、根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态。具体的，配电网络中开关的编码方式采用二进制编码。即1表示开关闭合，0表示开关断开，所述开关状态对应遗传算法中的染色体各个基因的数值。因此，联络开关和分段开关的数目决定了染色体的长度，即联络开关与分段开关数量的总和为染色体长度。为减少内存空间，提高运行效率，可以对一些开关编码进行特殊处理：与电源点相连的开关应一直处于闭合状态，若断开将导致无法正常供电；未形成环网的支路开关也应一直处于闭合状态，若断开将导致形成孤岛效应。对于这些处于常闭状态的开关，编码是可以不予考虑。这样简化处理后，可以缩短染色体的长度，减小内存在用空间，提高可行解所占比例，加快计算速度。因此，在算法开始，随机产生各个种群的染色体状态，即每个种群个体随机产生与开关总数相同的二进制码，对于染色体中基因的数值，从而形成各个种群的染色体状态。其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态，即配电网状态。步骤103、判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于最大种群数量。所述判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量，包括：判断种群的染色体状态所对应的配电网状是否为辐射状网络；若为辐射状网络，则确定辐射状网络对应的染色体状态的种群为可行种群；若为环状网络，则确定环状网络对应的染色体状态的种群为不可行种群，对不可行种群再随机产生所述不可行种群的染色体状态，直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网络重构方法，其特征在于，所述方法包括：获取配电网系统的原始数据和算法参数，确定最大种群数量值；根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态，其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态；判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量；根据所述算法参数选择种群中最优种群，根据所述最优种群的染色体状态，确定配电网系统的重构操作结果。

【技术特征摘要】
1.一种配电网络重构方法，其特征在于，所述方法包括：获取配电网系统的原始数据和算法参数，确定最大种群数量值；根据配电网系统的编码方式，随机产生种群的染色体状态，其中，每一个种群的染色体状态对应于一种开关状态；判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量；根据所述算法参数选择种群中最优种群，根据所述最优种群的染色体状态，确定配电网系统的重构操作结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配电网系统的原始数据包括线路的电阻、电抗、线路长度、开关线路序号以及节点之间的连接状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断种群的可行性，并进行修正使得可行种群数量等于所述最大种群数量，包括：判断种群的染色体状态所对应的配电网状是否为辐射状网络；若为辐射状网络，则确定辐射状网络对应的染色体状态的种群为可行种群；若为环状网络，则确定环状网络对应的染色体状态的种群为不可行种群，对不可行种群再随机产生所述不可行种群的染色体状态，直至可行种群数量等于所述最大种群数量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述算法参数包括：种群适应度函数、最大种群规模、最大迭代次数、交叉率以及变异率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配电网系统的编码方式为二进制编码，1表示配电网系统中的开关闭合，0表示配电网系统中的开关断开。6.一种配电网络重构装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯杰，
申请(专利权)人：中移杭州信息技术有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33