[发明专利]基于重要电力用户的中心城区保底电网多目标规划方法

权利要求书

1.一种基于重要电力用户的中心城区保底电网多目标规划方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1获取电网拓扑信息、重要电力用户相关数据，配置差分进化算法相关参数和决策变量；

S2随机生成重要电力用户供电变电站或电源及其相应供电线路的多个选取方案作为初始种群；

S3对原种群进行变异交叉操作后产生实验种群；

S4根据种群个体的数据，在重要电力用户供电变电站或电源及其相应供电线路的基础上构建完整的保底电网方案；

S5计算各方案的目标函数值，并根据目标函数值的Pareto占优原则比较，产生子代个体；

S6采用精英保留策略，生成Pareto最优解集；

S7根据迭代次数判断是否进化完毕，若未进化完毕则返回种群变异、交叉步骤继续迭代；若进化完毕则停止迭代，并输出外部精英存储器中包含的保底电网方案。

2.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于：步骤S1中，所述的电网拓扑信息包括变电站、电源和线路构成的节点支路矩阵，电缆集合，同塔架设或同电缆沟敷设的双回线路和多回线路集合。

3.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于：步骤S1中，所述重要电力用户相关数据包括重要电力用户供电变电站或电源及其相应供电线路。

4.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于：步骤S1中，所述差分进化算法相关参数包括种群规模、变异因子、交叉概率因子、迭代次数、目标函数值排序的设定阀值。

5.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于：步骤S1中，所述决策变量是一个以重要用户个数为维数的向量，向量中元素的数值范围为{0,1}，0表示不选择该供电变电站或电源及其相应的供电线路，1表示选择该供电变电站或电源及其相应的供电线路。

6.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于：步骤S3中，所述的变异交叉操作具体如下：

a结合变异因子，随机产生种群内的变异个体，四舍五入取整后判断该变异个体是否满足决策变量的取值范围；

b若变异个体不在决策变量的取值范围内则需重新生成，直到所有个体均满足取值范围，从而生成变异种群；

c随机产生交叉的个体位置，结合交叉概率因子，对原种群和变异种群进行交叉操作，交叉后的原种群即为实验种群。

7.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，S4具体步骤如下：

a根据图论的连通性，判断实验种群和原种群每个个体的方案是否满足完整的电网拓扑结构，电网拓扑连通性的表达式为：

Φ(T，L)＝1(1)

式中，Φ为保底电网拓扑图连通性的判断，各子图均满足连通性时为1，否则为0，T为保底电网中的变电站和电源集合，L为保底电网中线路集合；

b若不满足完整的电网拓扑结构，结合变电站和线路构成的节点支路矩阵，根据最少线路的原则，通过广度优先搜索，将必要的变电站、电源和线路纳入保底电网；

c若有线路存在与其同塔架设或同电缆沟敷设的线路未纳入保底电网，则需要将其纳入，线路存在同塔/电缆沟的双回线路或多回线路表达式为：

l∈{T_d,T_m} (2)

式中，l为保底电网中的线路编号集合，T_d、T_m分别为中心城区电网中同塔架设或同电缆沟敷设的双回线路集合和多回线路集合；

d若满足完整的电网拓扑结构，且所有线路不存在与其同塔架设或同电缆沟敷设的线路未纳入保底电网，则重要电力用户供电的变电站和线路构成的网架即做为保底电网规划方案。