-1)中輸出開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解具體包 括：
[0070]a)將開關(guān)狀態(tài)設(shè)為數(shù)組矩陣A,所述數(shù)組矩陣A中各元素取值為"I"或"0"，分別 表示開關(guān)斷開和閉合；利用所述數(shù)組矩陣A計算原始網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)度值，并將該值作為評價指 標；
[0071] b)生成原始網(wǎng)絡(luò)的鄰接支路矩陣和節(jié)點關(guān)聯(lián)矩陣，從電源點開始捜尋由閉合開關(guān) 組成的環(huán)網(wǎng)，記錄其開關(guān)編號，記作數(shù)組化J，生成粒子群；
[0072] 所述生成粒子群的方法包括，斷開數(shù)組化J各環(huán)網(wǎng)中的任一開關(guān)，使其變?yōu)殚_環(huán)； 當(dāng)所有環(huán)網(wǎng)均為開環(huán)時，生成新的粒子Xi;循環(huán)步驟化），直到粒子群規(guī)模達到預(yù)定標準； 步驟化）中的粒子群包括位移矢量Xi和速度矢量Vi;所述速度矢量Vi影響位移矢量發(fā)生變 化，其概率為： 陽 07引{Xi}，IvJ(i= 1，2,3. ..D)做
[0074] 式做中，D為粒子的維度；
[0075] 開環(huán)過程中，粒子群各粒子的位移矢量與速度矢量的關(guān)系表達式為：
[0076] 雌咖。iff!! 謝 (1 ;? <S巧moid(v;(〇)
[0077] 式（4)中，r為預(yù)設(shè)闊值，默認取值0.5 ;Sigmoid為S型生長函數(shù)。
[0078] 3-2執(zhí)行靈敏度分析，確定DG位置；步驟（3-2)中執(zhí)行靈敏度分析，確定DG位置 具體包括，定義支路k至k+1之間的損耗對支路k至k+1之間上的某一節(jié)點k有功的靈敏 度為郎。，則： 陽0巧]
巧）
[0080] 式妨中，Pk為節(jié)點k的有功功率，Rk為下游支路電阻，Vk為節(jié)點k電壓幅值。
[0081]C)制定約束條件，避免數(shù)組化J中各環(huán)網(wǎng)存在重疊；
[0082] d)驗證開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解的拓撲可行性，并計算適應(yīng)度值，若優(yōu)于歷史最優(yōu)值則更 新評價指標；
[0083]e)重復(fù)步驟（d)和（e)，直到達到最大迭代次數(shù)tm。、，輸出開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解和相應(yīng) 拓撲圖。
[0084] 步驟（d)驗證開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解的拓撲可行性包括下述步驟：
[00化]d-1構(gòu)建節(jié)點關(guān)聯(lián)矩陣B，計算B中所有節(jié)點的連接度，若其中包含連接度為0的 節(jié)點，即表示該網(wǎng)絡(luò)中含有孤立節(jié)點，則不可行；
[0086] d-2若未包含連接度為0的節(jié)點，則刪除網(wǎng)絡(luò)中連接度為1且編號最大的節(jié)點，即 刪除該點對應(yīng)的行與列，返回步驟d-1，直到剩余兩個節(jié)點；
[0087]d-3若剩余的兩個節(jié)點連接度均為1表示該網(wǎng)絡(luò)不含孤島，則可行；否則不可行。 陽0蝴 3-3初始化HAS的變量、矢量和內(nèi)存，利用所述向量NodeIn化生成服A的目標函 數(shù)；
[0089] 該目標函數(shù)自變量即為DG的出力；并通過HSA的DG優(yōu)化定容，獲取DG出力的和 聲矢量。步驟（3-3)中獲取DG最優(yōu)出力的和聲矢量具體包括下述步驟：
[0090] 4-1所述DG出力的和聲矢量，包括和聲記憶庫歷，和聲記憶庫容量歷S、記憶庫考 慮概率HMCR，調(diào)距速度PAR和算法迭代次數(shù)NI;
[0091] 4-2將所述調(diào)距速度PAR定義為一個變量，其表達式為； 陽09引PAR= (PARmax-PARmJX(tu/tmJ+PARmm做
[OOW] 式（6)中，PARmm和PARmax分別為PAR的上下界，t。為當(dāng)前迭代次數(shù)，tmax為最大 迭代次數(shù)；
[0094]重新定義變量PAR的距離帶寬bw，如下式所示：
[00巧]Zw = X e。"。燈')
[0096]
觀 陽097] 其中，bWmin和bWmax分別表示bw的上、下界；n用于調(diào)節(jié)bw的相關(guān)系數(shù)； 陽09引4-3所述PAR和bw隨著聲記憶庫容量HAS的迭代自動更新；根據(jù)式（7)和做更 新和聲記憶庫歷；
[0099] 4-4若當(dāng)前迭代次數(shù)小于最大迭代次數(shù)tm。,則返回步驟（4-3);否則結(jié)束迭化并 輸出當(dāng)前最優(yōu)解。 陽100] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：W上實施例僅用W說明本申請的技術(shù)方案而非對其保護范圍 的限制，盡管參照上述實施例對本申請進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解：本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請后依然可對申請的【具體實施方式】進行種種變更、修改或 者等同替換，運些變更、修改或者等同替換，其均在其申請待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于不確定性的有源配電網(wǎng)重構(gòu)方法，其特征在于，所述方法包括， (1) 構(gòu)建網(wǎng)損及成本最小化的多目標重構(gòu)模型； (2) 采用區(qū)間層次分析法處理該模型的負荷參數(shù)； (3) 結(jié)合二進制粒子群算法和包含DG的和聲搜索算法，獲取所述多目標重構(gòu)模型的最 優(yōu)解；所述最優(yōu)解包括開關(guān)狀態(tài)、DG的位置和出力大小。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（1)中多目標重構(gòu)模型為：式（1)中，F(xiàn)為目標函數(shù)，X1為二進制離散粒子群優(yōu)化算法控制變量，S ,為HAS控制變 量;《1、《2和《3分別為電量不足期望值、網(wǎng)損和開關(guān)操作的權(quán)重因子;《 4和《5分別為電壓、電 流約束項的懲罰因子；g和Ii1為節(jié)點i處電壓區(qū)間值的上下界，.寫為節(jié)點i輸出電流的區(qū) 間值上界；trn和為節(jié)點i電壓上下界；C''為節(jié)點i最大輸出電流，^B為節(jié)點i最小 輸出電流；Pail為節(jié)點i處的平均負荷；[T J為區(qū)間形式的年平均斷電時間，N表示節(jié)點數(shù)； [PtlcisJ為區(qū)間形式的總損耗，T為一年的時間常數(shù)，d為單位電價；q為單次操作費用，N cip 為操作次數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（2)中采用區(qū)間層次分析法處理 模型的負荷參數(shù)包括，當(dāng)負荷功率為[pj+uqj，則[P 1]和[Q1]的區(qū)間分別為[irin，irax]和 [OninVgrx];其中，if#和ir分別為節(jié)點i的注入有功功率上下界，和W ai分別為節(jié)點 i的注入無功功率上下界； 當(dāng)區(qū)間變量為[x]、[y]時，其上下限分別為？、I，則區(qū)間層次分析表達式為：4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟⑶中獲取多目標重構(gòu)模型的最 優(yōu)解包括； 3-1輸入初始開關(guān)狀態(tài)，粒子群規(guī)模Nw和最大迭代次數(shù)t _;初始化二進制粒子群優(yōu) 化算法中的變量和矢量，令迭代次數(shù)t = 0,生成粒子群，利用二進制粒子群算法輸出開關(guān) 狀態(tài)最優(yōu)解；并將其保存為向量NodeInfo ; 3-2執(zhí)行靈敏度分析，確定DG位置； 3-3初始化HAS的變量、矢量和內(nèi)存，利用所述向量NodeInfo生成HSA的目標函數(shù)；該 目標函數(shù)自變量即為DG的出力；并通過HSA的DG優(yōu)化定容，獲取DG出力的和聲矢量。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（3-1)中輸出開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解具 體包括： a) 將開關(guān)狀態(tài)設(shè)為數(shù)組矩陣A，所述數(shù)組矩陣A中各元素取值為" 1"或"0"，分別表示 開關(guān)斷開和閉合；利用所述數(shù)組矩陣A計算原始網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)度值，并將該值作為評價指標； b) 生成原始網(wǎng)絡(luò)的鄰接支路矩陣和節(jié)點關(guān)聯(lián)矩陣，從電源點開始搜尋由閉合開關(guān)組成 的環(huán)網(wǎng)，記錄其開關(guān)編號，記作數(shù)組IbJ，生成粒子群； 所述生成粒子群的方法包括，斷開數(shù)組IbJ各環(huán)網(wǎng)中的任一開關(guān)，使其變?yōu)殚_環(huán)；當(dāng)所 有環(huán)網(wǎng)均為開環(huán)時，生成新的粒子Xi;循環(huán)步驟（b)，直到粒子群規(guī)模達到預(yù)定標準； c) 制定約束條件，避免數(shù)組IbJ中各環(huán)網(wǎng)存在重疊； d) 驗證開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解的拓撲可行性，并計算適應(yīng)度值，若優(yōu)于歷史最優(yōu)值則更新評 價指標； e) 重復(fù)步驟（d)和（e)，直到達到最大迭代次數(shù)七_，輸出開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解和相應(yīng)拓撲 圖。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟（b)中的粒子群包括位移矢量X1 和速度矢量Vi;所述速度矢量V i影響位移矢量發(fā)生變化，其概率為： {xj, {vj (i = I, 2, 3. . . D) (3) 式⑶中，D為粒子的維度； 開環(huán)過程中，粒子群各粒子的位移矢量與速度矢量的關(guān)系表達式為：式（4)中，r為預(yù)設(shè)閾值，默認取值0. 5 ;Sigmoid為S型生長函數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（3-2)中執(zhí)行靈敏度分析，確定 DG位置具體包括，定義支路k至k+1之間的損耗對節(jié)點k有功的靈敏度為 5巧， 則：式（5)中，Pk為節(jié)點k的有功功率，R k為下游支路電阻，V k為節(jié)點k電壓幅值。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟（3-3)中獲取DG最優(yōu)出力的和 聲矢量具體包括下述步驟： 4-1所述DG出力的和聲矢量，包括和聲記憶庫HM，和聲記憶庫容量HMS、記憶庫考慮概 率HMCR，調(diào)距速度PAR和算法迭代次數(shù)NI ; 4-2將所述調(diào)距速度PAR定義為一個變量，其表達式為； PAR = (PARnax-PARnin) X (tcl/tnax) +PARnin (6) 式（6)中，PARnilJP PARniaAv別為PAR的上下界，t。#當(dāng)前迭代次數(shù)，t_為最大迭代 次數(shù)； 重新定義變量PAR的距離帶寬bw，如下式所示：其中，bwmin和bwmax分別表示bw的上、下界；n用于調(diào)節(jié)bw的相關(guān)系數(shù)； 4-3所述PAR和bw隨著聲記憶庫容量HAS的迭代自動更新；根據(jù)式（7)和（8)更新和 聲記憶庫HM ; 4-4若當(dāng)前迭代次數(shù)小于最大迭代次數(shù)〖_則返回步驟（4-3);否則結(jié)束迭代，并輸出 當(dāng)前最優(yōu)解。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟（d)驗證開關(guān)狀態(tài)最優(yōu)解的拓撲 可行性包括下述步驟： d-1構(gòu)建節(jié)點關(guān)聯(lián)矩陣B，計算B中所有節(jié)點的連接度，若其中包含連接度為O的節(jié)點， 即表示該網(wǎng)絡(luò)中含有孤立節(jié)點，則不可行； d-2若未包含連接度為O的節(jié)點，則刪除網(wǎng)絡(luò)中連接度為1且編號最大的節(jié)點，即刪除 該點對應(yīng)的行與列，返回步驟d-1，直到剩余兩個節(jié)點； d-3若剩余的兩個節(jié)點連接度均為1表示該網(wǎng)絡(luò)不含孤島，則可行；否則不可行。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于不確定性的有源配電網(wǎng)重構(gòu)方法，所述方法包括，構(gòu)建網(wǎng)損及成本最小化的多目標重構(gòu)模型；采用區(qū)間層次分析法處理該模型的負荷參數(shù)；結(jié)合二進制粒子群算法和包含DG的和聲搜索算法，獲取所述多目標重構(gòu)模型的最優(yōu)解；所述最優(yōu)解包括開關(guān)狀態(tài)、DG的位置和出力大小。
【IPC分類】H02J3/00
【公開號】CN105140913
【申請?zhí)枴緾N201510500585
【發(fā)明人】劉科研, 戴維, 何開元, 賈東梨, 胡麗娟, 葉學(xué)順, 刁贏龍, 唐建崗
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月14日