一種以多階段的總損失電量為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動(dòng)化終端優(yōu)化配置方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種以多階段的總損失電量為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動(dòng)化終端優(yōu)化配置方法，每階段優(yōu)化配置結(jié)束后，配電網(wǎng)網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變化的情況主要包括新建線路、線路延長(zhǎng)、追加支路、調(diào)整負(fù)荷、饋線聯(lián)絡(luò)關(guān)系發(fā)生變化，給定總投資金額，求解各階段的終端配置方案，使得各階段的損失電量之和最小，使用JAVA語(yǔ)言進(jìn)行編程，用開(kāi)源的遺傳算法類庫(kù)Jenetics求解優(yōu)化模型。
【專利說(shuō)明】
-種從多階段的總損失電量為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動(dòng)化終端優(yōu) 化配置方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明是一種W多階段的總損失電量為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動(dòng)化終端優(yōu)化配置方 法，設(shè)及配電終端配置方法，屬于配電自動(dòng)化規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 配網(wǎng)自動(dòng)化可W快速檢測(cè)并隔離故障，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)供，從而最大程度地減少因故 障導(dǎo)致的用戶停電次數(shù)和時(shí)間，對(duì)提高配電網(wǎng)可靠性的重要作用毋庸寶言。
[0003] 但配網(wǎng)自動(dòng)化綜合了多種技術(shù)和理論，其技術(shù)復(fù)雜，部署施工難度大，造價(jià)高，且 一個(gè)規(guī)劃年內(nèi)配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，如何盡可能使有限的資金和資源得到優(yōu)化配 置，多快好省地充分發(fā)揮配網(wǎng)自動(dòng)化的作用，使得規(guī)劃階段總的損失電量最小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種W多階段的總損失電量為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動(dòng)化終 端優(yōu)化配置方法。
[0005] 主要內(nèi)容為W所有階段總的損失電量最小為目標(biāo)，針對(duì)配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化的 情況進(jìn)行優(yōu)化配置，變化的情況主要包括新建線路、線路延長(zhǎng)、追加支路、調(diào)整負(fù)荷、饋線聯(lián) 絡(luò)關(guān)系發(fā)生變化，建立優(yōu)化模型，優(yōu)化各階段的終端配置方案，使用JAVA語(yǔ)言進(jìn)行編程，用 開(kāi)源的遺傳算法類庫(kù)Jenetics求解優(yōu)化模型，一個(gè)階段對(duì)應(yīng)一條染色體，染色體上基因的 個(gè)數(shù)等于該階段內(nèi)配網(wǎng)可安裝配電終端的支路的數(shù)目，即權(quán)利要求4集合S。中支路的數(shù)目， 基因存儲(chǔ)的信息是該支路是否安裝配電終端及其類型，基因類型為IntegerGene，不同的整 數(shù)對(duì)應(yīng)不同類型的終端，0對(duì)應(yīng)不安裝任何類型終端。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1為編程實(shí)現(xiàn)的流程圖。
[0007] 圖2為某區(qū)域配電網(wǎng)第一階段化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0008] 圖3為第二階段初新建2條饋線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0009] 圖4為第Ξ階段初新建1條饋線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0010] 圖5為第四階段初新建1條饋線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0011] 圖6為第五階段初新建1條饋線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013] -、根據(jù)配網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃，獲取各個(gè)階段新增支路，存入集合中。
[0014] 二、使用類庫(kù)JGra地T建立每個(gè)階段的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型。
[0015] Ξ、根據(jù)各階段拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，列出各個(gè)階段損失電量表達(dá)式。
[0016] 四、建立優(yōu)化模型，使用遺傳算法進(jìn)行求解。 實(shí)施例
[0017] 圖2為某區(qū)域配電網(wǎng)第一階段化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，圖3為第二階段初新建2條饋 線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，圖4為第Ξ階段初新建1條饋線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，圖5為第 四階段初新建1條饋線后化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，圖6為第五階段初新建1條饋線后化簡(jiǎn)后的 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，紅色節(jié)點(diǎn)表示饋線的網(wǎng)供電源所在區(qū)域節(jié)點(diǎn)，藍(lán)色邊為聯(lián)絡(luò)線，數(shù)字編號(hào)是饋 線ID。
[0018] 已知設(shè)備單價(jià)及隔離/轉(zhuǎn)供時(shí)間如表1，配電網(wǎng)元件故障率和故障修復(fù)時(shí)間如表2: 表1設(shè)備單價(jià)及隔離/轉(zhuǎn)供時(shí)間
[0019] 給定總投資總額80萬(wàn)元，建立優(yōu)化模型，用Jenetics進(jìn)行求解每一階段的優(yōu)化模 型，計(jì)算結(jié)果如表3: 表3優(yōu)化總損失電量的結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以多階段的總損失電量為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動(dòng)化終端優(yōu)化配置方法，其特征在 于以所有階段總的損失電量最小為目標(biāo)，針對(duì)配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化的情況進(jìn)行優(yōu)化配 置，建立優(yōu)化模型，優(yōu)化各階段的終端配置方案，使用JAVA語(yǔ)言進(jìn)行編程，用開(kāi)源的遺傳算 法類庫(kù)Jenetics求解優(yōu)化模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以所有階段總的損失電量最小為目標(biāo)，以一年為一個(gè)階段，則 一個(gè)階段內(nèi)損失電量的計(jì)算公式為：式中，P/w為負(fù)荷區(qū)域節(jié)點(diǎn)i的用負(fù)荷，為節(jié)點(diǎn)i的年平均停電時(shí)間，/2為負(fù)荷節(jié)點(diǎn) 個(gè)數(shù);區(qū)域節(jié)點(diǎn)是以開(kāi)關(guān)為分界劃分的。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化的情況，主要包括新建線路、線路延長(zhǎng)、追 加支路、調(diào)整負(fù)荷、饋線聯(lián)絡(luò)關(guān)系發(fā)生變化。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化各階段的終端配置方案的模型，分為5個(gè)階段，該模型為： min Ae =Aei(si，xi)+Ae2(S2，X2)+Ae3(S3，X3)+Ae4(S4，X4)+Ae5(S5，X5) s.t. m (x 1,X 2,X 3,X 4,X δ)=Μ 式中，Ae是5個(gè)階段總共損失的電量，是第/3階段損失的電量;·是第/3階段開(kāi) 始時(shí)的狀態(tài)集合，包含的信息是可以安裝終端支路及其終端信息(若已經(jīng)安裝的話）;；^是 第λ階段開(kāi)始時(shí)的決策，該集合表示第/3階段規(guī)劃安裝終端的支路及其終端類型;-第λ 階段初新增的可安裝終端的支路集合是花費(fèi)的金額;Μ是給定的投資總額;各物理量的 關(guān)系如下表：5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用JAVA語(yǔ)言進(jìn)行編程，用開(kāi)源的遺傳算法類庫(kù)Jenetics求 解優(yōu)化模型，一個(gè)階段對(duì)應(yīng)一條染色體，染色體上基因的個(gè)數(shù)等于該階段內(nèi)配網(wǎng)可安裝配 電終端的支路的數(shù)目，即權(quán)利要求4集合·s Λ中支路的數(shù)目，基因存儲(chǔ)的信息是該支路是否安 裝配電終端及其類型，基因類型為IntegerGene，不同的整數(shù)對(duì)應(yīng)不同類型的終端，0對(duì)應(yīng)不 安裝任何類型終端。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK106059079SQ201610502182
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】陳東新, 武志剛
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué), 陳東新