[发明专利]一种配电网重构方法及系统

摘要

本申请公开了一种配电网重构方法，包括：①建立主程序模块，初始化种群；②更新群体，建立IEDA模块，设置种群更新规则；③判断更新群体是否是辐射状网络，若是则建立配电网潮流计算模块，并计算网损及节点电压，若否则返回步骤②更新群体；④建立先验分布概率模型、条件概率模型，进而建立后验概率模型；⑤从后验概率模型中抽样产生新群体。

主权项

1.一种配电网重构方法，其特征在于，包括：/n①建立主程序模块，初始化种群：先将配网中参与编码的所有开关支路闭合，接着依次随机打开每个环路中参与编码的一条支路开关，直到打开的支路总数等于网络初始联络开关总数为止，通过这种支路打开操作就生成了一个个体，然后通过主程序中的网络拓扑分析模块检验合格后存储到初始种群集中，等到初始种群集中个体数量达到m值时，停止初始种群生成；其中m值与具体的配电网络规模有关，网络规模越大，要求值m越大，网络规模越小，m值也越小，一个n节点、k条联络支路的配电网络，约束条件是0＜m＜C(n-1,k)-3 C(n-2,k-1)，其中C(n-1,k)为组合数；/n②更新群体，建立IEDA模块，设置种群更新规则：首先确定算法要求更新的新生个体数量，接着再对后验概率模型进行采样，采样方式为以更新后的后验概率的每一列为基础，对新个体对应维度变量取零值的概率较大的维数序号自然选出，直至选出零值变量数等于配网环路数为止，选取个体采用轮盘法反复抽样，将新个体与当前优势种群组成下一代种群，利用公式计算新个体适应度，其中约束条件如下:/n(1)潮流等式约束/n网络重构必须满足的潮流方程：/n /n式中：i＝1,2,3,…n；k＝1,2,3,…s；S_i是节点i的注入功率，P_i和Q_i分别是注入的有功功率和无功功率；U_i是节点的电压向量；Y_ij是网络节点的导纳矩阵元素；n是系统节点数；s是迭代次数；/n(2)节点电压约束/n网络正常运行时对供电电压有一定的要求，在网络无功功率充足的前提下，网络重构应该尽可能的提高供电电压；/n节点电压约束/n /n其中，|U_i|为节点i的电压模值；U_min和U_max分别为该节点电压下限和上限；/n(3)线路容量约束/n配电网运行时除了要求各节点电压幅值必须在规定的范围内变动，还要求各支路不过载，因此，对线路容量有以下约束：/n /n式中，|I_j|为线路j的实际电流，I_jmax为线路j的最大载流量；/n(4)连通性/n配电网重构时为保证所有负荷的正常供电，必须保证重构方案中不能出现孤岛，对一个N_load节点的配电网，重构方案中的节点数N必须满足一下条件：/nN＝N_load/n(5)辐射状/n配电网络要求闭环结构开环运行，正常运行时配电网各节点只能从一个电源点获取电能，因此，正常运行时配电网呈辐射状供电，对一个N_load节点N_b条支路的配电网,重构方案在满足连通性的同时，还必须满足以下辐射状约束：/nN_load–N_b＝1/n判断收敛性,直至选出个体数量达到k，并且计算它们的概率及个体最优解，式中，n_b为支路总数；r_i为支路i的电阻；I_i为流过支路i的负荷电流；k_i为0-1变量，代表支路的状态，0表示断开，1表示闭合；/n③判断更新群体是否是辐射状网络，若是则建立配电网潮流计算模块，并计算网损及节点电压，若否则返回步骤②更新群体；/n④建立先验分布概率模型、条件概率模型，进而建立后验概率模型；/n⑤从后验概率模型中抽样产生新群体，并判断是否满足终止条件，若是则跳转回主程序，若否则选择优势群体，并更新概率模型，从后验概率中抽样产生新群体；终止条件：等到初始种群集中个体数量达到要求值m时，停止初始种群生成，接着将生成的初始种群交给IEDA模块处理。/n