[发明专利]一种基于细胞凋亡算法的配电网动态恢复系统及方法

权利要求书

1.一种基于细胞凋亡算法的配电网动态恢复系统，其特征在于，包括：信息采集代理模块、负荷代理模块、抢修小队代理模块、数据处理代理模块、可恢复性评估代理模块、待恢复树代理模块、协同代理模块及控制中心代理模块；

信息采集代理模块、负荷代理模块、抢修小队代理模块分别与数据处理代理模块相连接，数据处理代理模块与可恢复评估代理模块和协同代理模块相连接，待恢复树代理模块分别与负荷代理模块、协同代理模块、抢修小队代理模块和可恢复性评估代理模块相连接，控制中心模块分别与信息采集代理模块、数据处理代理模块、可恢复性评估代理模块、待恢复树代理模块、负荷代理模块、抢修小队代理模块和协同代理模块相连接；

信息采集代理模块：用于采集各种与配电网故障恢复相关的数据，包括通信信息、电源信息、负荷信息和开关信息，并将采集到信息上传给数据处理代理模块，同时传递给控制中心代理模块，所述负荷信息包括：负荷的大小、幅值和重要程度；

负荷代理模块：将各个区域内各类负荷划分调整可控负荷、不可控负荷和可调节负荷，根据可恢复评估代理模块提供的评估结果，确定恢复过程中的需求的参与程度；

抢修小队代理模块：保存着抢修小队信息，包括应急抢修策略、路程所需实际时间和抢修资源状况，为控制中心代理模块合理安排抢修方案提供抢修小队信息数据；

数据处理代理模块：对从信息采集代理模块、负荷代理模块、抢修小队代理模块中传递来的信息数据进行分析、对比和统计，对恶意攻击数据进行筛选、删除并给出数据预警，经过处理后的数据传递给可恢复性评估代理模块和控制中心代理模块；

可恢复性评估代理模块：根据数据处理代理模块提供的数据及故障电网的供电能力、应急水平、设备状况，对故障电网的恢复能力进行评估，并根据评估结果确定不同区域的恢复能力，分为不同的模式并采取不同的恢复方式，完成评估后，保存该可恢复性评估结果；

待恢复树代理模块：以区域内可提供的符合评估结果的节点为基础，划分出多个待恢复的区域，以树状结构呈现，称为恢复树，对于多故障系统划分出多棵待恢复树，在恢复过程中，以每一棵树为恢复区域单元，进行恢复方案的制定，根据可恢复评估评分，确定待恢复树的恢复目标函数；

协同代理模块：协同代理负责与待恢复树代理模块、抢修小队代理模块二者的沟通，在失电的初始阶段，先通过待恢复树代理模块采用网络重构恢复部分负荷，然后考虑抢修方式恢复供电，同时要考虑二者的相互影响，使整个故障恢复的全过程花费时间最短，要求总体开关操作次数最小，总体经济最优；

控制中心代理模块：汇总每个代理模块的信息数据，并保存其他代理模块之间的数据传递信息，包括已有知识经验和数据、专家实时意见，将采集的信息数据与存储的已有信息进行匹配，采用细胞凋亡算法，根据待恢复树代理模块的划分区域，与各时段最优恢复策略，经过一层优化模型、二层优化模型和综合优化模型，寻找全局最优恢复方案；所述细胞凋亡算法在配电网最优恢复方案中的含义为，细胞凋亡算法中原始的细胞核相当于所述待恢复树结构的根节点，细胞的生长过程相当于通过重合闸或抢修完成负荷供电过程；细胞的分裂过程相当于可恢复节点的恢复顺序选择过程，从根节点开始，先恢复哪个待恢复节点，后恢复哪个待恢复节点，在达尔文进化理论中基因决定的一个最优的分裂过程，而在配电网故障恢复过程，基因相当于由多目标决定的一个恢复顺序过程；而细胞的分化过程，多目标包括经济最优，网损最小，开关操作次数最少，是有不同的分裂过程而形成不同的恢复路径集合；最后细胞凋亡过程是有基因决定的一个细胞自动死亡的过程，配电网故障恢复过程，相当于由约束条件决定的细胞程序化死亡的过程，约束条件包括电压、电流、网损和功率。