优化电网开关组合的方法及设备技术

本申请涉及一种优化电网开关组合的方法，本申请中，获取电网全部开关状态数据，将电网全部开关状态数据添加到初始化后的数据林，在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，本申请中，只枚举添加的所有自由状态分支，可以减少计算案例，避免组合爆炸的问题。

【技术实现步骤摘要】
优化电网开关组合的方法及设备
本申请涉及配电系统调度
，尤其涉及一种优化电网开关组合的方法及设备。
技术介绍
配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统，电网中的开关组合问题可以归类为组合优化问题。现有技术中，在优化电网中的开关组合时，采用全树枚举法对电网中的所有开关及开关之间的分支进行枚举，这样可能造成组合爆炸的问题，由于计算案例过多而导致计算失败。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种优化电网开关组合的方法及设备。本申请的方案如下：根据本申请实施例的第一方面，提供一种优化电网开关组合的方法，包括：初始化预先构建的数据林；获取电网全部开关状态数据，将所述电网全部开关状态数据添加到所述数据林；其中，开关状态数据包括：连接状态，断开状态和自由状态；在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支；若添加当前自由状态分支后没有产生回路，则将所述当前自由状态分支设置为连接状态分支，在所述数据林中将所述当前自由状态分支两端的开关状态数据更新为连接状态；在确定循环进行时，将所述更新后的开关状态数据作为下次循环中的电网全部开关状态数据；枚举完成后，若所述数据林中的开关状态数据进行了更新，则返回所述在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支的步骤；枚举完成后，若所述数据林中的开关状态数据没有更新，则从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合。优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合，具体包括：根据所述自由状态分支的电能损耗为所述自由状态分支赋予线性权重；构建分支权重求和最小公式，基于所述分支权重求和最小公式计算生成的开关组合中最小功率损耗开关组合。优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支，具体包括：若枚举饱和，则基于潮流计算确定当前枚举过程中添加的自由状态分支的电能损耗；将枚举部署到尚未进行枚举的自由状态分支；将多次枚举过程中添加的所有自由状态分支的电能损耗进行求和。优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述根据所述自由状态分支的电能损耗为所述自由状态分支赋予线性权重，具体包括：根据枚举过程中通过潮流计算确定的自由状态分支的电能损耗为每个所述自由状态分支赋予线性权重。优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述枚举添加的所有自由状态分支，具体包括：基于回溯算法枚举添加的所有自由状态分支。优选的，在本申请一种可实现的方式中，还包括：在枚举过程中，将所述数据林的状态恢复到添加所述自由状态分支前的状态。优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述构建分支权重求和最小公式，具体包括：基于最小生成树算法，构建分支权重求和最小公式，计算生成的开关组合中最小功率损耗开关组合。优选的，在本申请一种可实现的方式中，还包括：基于迭代算法，对潮流计算公式进行迭代优化。优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述基于迭代算法，对潮流计算公式进行迭代优化，具体包括：基于数值迭代算法，对所述潮流计算公式进行迭代，根据迭代过程中的收敛性和收敛速度对所述潮流计算公式进行优化。根据本申请实施例的第二方面，提供一种优化电网开关组合的设备，包括：处理器和存储器，所述处理器与所述存储器通过通信总线相连接；其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行以上任一项所述的优化电网开关组合的方法。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的优化电网开关组合的方法，获取电网全部开关状态数据，将电网全部开关状态数据添加到初始化后的数据林，在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，由于只枚举添加的所有自由状态分支，可以减少计算案例，避免组合爆炸的问题。本申请中，若添加当前自由状态分支后没有产生回路，则将所述当前自由状态分支设置为连接状态分支，在数据林中将当前自由状态分支两端的开关状态数据更新为连接状态；因为数据林中的开关状态数据进行了更新，所以可以生成新的开关组合，将更新后的开关状态数据作为下次循环中的电网全部开关状态数据。在枚举完成后，若数据林中的开关状态数据进行了更新，则重复执行在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支的步骤；若数据林中的开关状态数据没有更新，则从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。图1是本申请一个实施例提供的一种优化电网开关组合的方法的流程图；图2是本申请一个实施例提供的一种优化电网开关组合的方法中从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合的流程图；图3是本申请一个实施例提供的一种优化电网开关组合的设备的结构图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。一种优化电网开关组合的方法，参照图1，包括：S11：初始化预先构建的数据林；数据林用于存储电网全部开关的状态数据，也可以称为数据池等。S12：获取电网全部开关状态数据，将电网全部开关状态数据添加到数据林；其中，开关状态数据包括：连接状态，断开状态和自由状态；开关状态数据即开关所处的状态是开还是关还是自由的数据。开关状态数据包括：连接状态On，断开状态Off和自由状态Free。自由状态是指根据计算需要确定开关是连接状态还是断开状态。S13：在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支；电网中自由状态开关有很多，在自由状态开关之间添加自由状态分支将自由状态开关进行连接，自由状态分支添加完毕后得到开关组合。在数学和计算机科学理论中，一个集的枚举是列出某些有穷序列集的所有成员的程序，或者是一种特定类型对象的计数。本实施例中，枚举出所有的自由状态分支。S14：若添加当前自由状态分支后没有产生回路，则将当前自由状态分支设置为连接状态分支，在数据林中将当前自由状态分支两端的开关状态数据更新为连接状态；在确定循环进行时，将更新后的开关状态数据作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化电网开关组合的方法，其特征在于，包括：/n初始化预先构建的数据林；/n获取电网全部开关状态数据，将所述电网全部开关状态数据添加到所述数据林；其中，开关状态数据包括：连接状态，断开状态和自由状态；/n在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支；/n若添加当前自由状态分支后没有产生回路，则将所述当前自由状态分支设置为连接状态分支，在所述数据林中将所述当前自由状态分支两端的开关状态数据更新为连接状态；在确定循环进行时，将所述更新后的开关状态数据作为下次循环中的电网全部开关状态数据；/n枚举完成后，若所述数据林中的开关状态数据进行了更新，则返回所述在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支的步骤；/n枚举完成后，若所述数据林中的开关状态数据没有更新，则从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种优化电网开关组合的方法，其特征在于，包括：
初始化预先构建的数据林；
获取电网全部开关状态数据，将所述电网全部开关状态数据添加到所述数据林；其中，开关状态数据包括：连接状态，断开状态和自由状态；
在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支；
若添加当前自由状态分支后没有产生回路，则将所述当前自由状态分支设置为连接状态分支，在所述数据林中将所述当前自由状态分支两端的开关状态数据更新为连接状态；在确定循环进行时，将所述更新后的开关状态数据作为下次循环中的电网全部开关状态数据；
枚举完成后，若所述数据林中的开关状态数据进行了更新，则返回所述在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支的步骤；
枚举完成后，若所述数据林中的开关状态数据没有更新，则从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从生成的开关组合中计算出最小功率损耗开关组合，具体包括：
根据所述自由状态分支的电能损耗为所述自由状态分支赋予线性权重；
构建分支权重求和最小公式，基于所述分支权重求和最小公式计算生成的开关组合中最小功率损耗开关组合。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在自由状态开关之间添加自由状态分支，生成开关组合，并枚举添加的所有自由状态分支，具体包括：
若枚举饱和，则基于潮流计算确定当前枚举过程中添加的自由状态分支的电能损耗；
将枚举部署到尚未进行枚举的自由状态分支；
将多次枚举过程中添加的所有自由状态分...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文锋，
申请(专利权)人：海仿上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31