[发明专利]一种基于蚁群算法实现降维的电力系统网架重构方法

说明书

本发明属于电力系统恢复与控制技术领域，具体涉及一种基于蚁群算法实现降维的电力系统网架重构方法，针对节点数、线路数较多的复杂大电力系统在系统恢复的网架重构阶段存在的寻优搜索维数过大的问题，在电力系统网架重构中，基于蚁群算法搜索主干线路，确定系统中部分线路的状态，减少了系统中未知状态线路的数量，降低了后续寻优问题的维数，加快了寻优计算的速度，提高了寻优的效率。

技术领域

本发明属于电力系统恢复与控制技术领域，具体涉及一种基于蚁群算法实现降维的电力系统网架重构方法。

背景技术

网架重构作为电力系统恢复控制过程中承上启下的阶段，需要充分利用电力系统恢复初期已恢复并网的发电机组提供的发电量，尽可能快地为失电场站送电，并且建立一个稳定的电力网架，为电力系统的全面恢复奠定基础。

现有针对电力系统网架重构的研究工作主要包括优化目标网架、优化非黑启动机组恢复顺序和优化非黑启动机组恢复路径，本发明主要涉及优化目标网架。在寻优搜索目标网架时，离散粒子群算法以其简单、容易实现、调整参数少的优势被大量采用。然而，对于节点数、线路数较多的复杂大电力系统而言，单单采用离散粒子群算法进行寻优计算的问题的维数过大，搜索空间急剧扩大，导致搜索所需的时间大大增加，寻优效率大大降低。

如果在采用离散粒子群算法对电力系统进行寻优搜索之前，能先采用某种手段确定系统中某些线路的状态，则可以减少后期寻优过程中系统未知状态线路的数量，从而降低寻优问题的维数。蚁群算法是一种并行分布式算法，具有优越的可靠性和较强的全局搜索能力，且具有较强的鲁棒性；蚁群算法是一种正反馈算法，一直引导着搜索结果朝最优的方向进化；而且，蚁群算法易于与其他算法结合使用。因此，可以考虑引入蚁群算法实现电力系统网架重构的降维。虽然蚁群算法有其独特的优势，但传统的蚁群算法在面对某些问题时仍有它的局限性，需要对其进行改进。

发明内容

本发明基于以上不足，提出了一种基于蚁群算法实现降维的电力系统网架重构方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种基于蚁群算法实现降维的电力系统网架重构方法，其特征在于，定义主干线路搜索的目标函数，以及蚁群算法的调节系数更新信息素和距离；其中，

定义主干线路搜索的目标函数为：

max y＝a×m-n

式中，y为表征主干线路中所含重要节点数和一般节点数的函数，a为节点重要度系数，m、n分别主干线路中重要节点和一般节点的数量；

定义调节系数更新信息素为：考虑当前搜索所得目标函数值的大小，在蚁群算法的信息素更新公式中引入调节系数λ，以调节搜索速度；即信息素更新公式为：