[发明专利]基于混合策略的二进制差分进化算法的含分布式电源的配电网重构方法及系统

权利要求书

1.一种基于混合策略的二进制差分进化算法的含分布式电源的配电网重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采集待重构配电网数据，包括：额定电压、节点与支路总数、联络开关、各支路阻抗以及母线终端负荷；确定并入待重构配电网的分布式电源类型；建立配电网重构的数学模型，将配电网网损最小作为目标函数；确定分布式电源并入配电网后的节点类型；

步骤2，初始化种群，包括：采用基于环路的二进制编码方式，对配电网的可行解进行编码完成种群初始化，用于降低算法的搜索空间，提升收敛速度；

步骤3，变异操作，包括：基于步骤2获得的二进制编码，使用基于逻辑的算术表达式进行差分进化算法的变异操作，获得二进制变异向量；其中，所述变异操作采用基于权重的当代最优个体与上代最优个体的比较方式选取变异策略，以提升算法的收敛速度；对变异操作后出现的无效解进行检测与修复，使变异操作后所得变异向量为有效解；

步骤4，交叉与选择操作，包括：基于步骤3获得的二进制变异向量，采用启发式的自适应交叉概率计算方式，以二进制串作为个体的方式进行交叉操作；根据步骤3进行的搜索模式，动态选取交叉概率CR；采用和声搜索算法对个体进行微调的策略改进交叉操作；采用和声搜索算法更新和声库的策略完成选择操作，最终确定各回路断开的支路开关，完成配电网的优化重构；

步骤2中，所述采用基于环路的二进制编码方式对配电网的可行解进行编码，包括：

步骤2.1，确定待重构配电网拓扑结构，基于拓扑结构确定配电网的环路，记为n；其中，环路的储存方式为[环路1；环路2；…；环路n]；

步骤2.2，确定步骤2.1获得的n个环路中，每个环路中的有效支路的个数，并记为k(s)；其中，有效支路记为a_all(n)＝[a₁,a₂,…a_j,…,a_k]，待重构配电网的拓扑网络储存矩阵A表示为：A＝[a_all(1),a_all(2),…,a_all(n)]^T，其中，A∈R^n×max[k(s)]；对于维度低于max[k(s)]的环路，通过补0操作使其余的环路维度为max[k(s)]，保证后续步骤满足生成种群个体的要求；

步骤2.3，根据拓扑网络储存矩阵A中每个环路a_all(n)的维度，确定一组二进制编码串来表示a_all(n)中断开的节点，并将二进制编码记为m_n，编码的总长度L为L＝m₁+m₂+…+m_n，确定初始的算法的搜索空间为2^L；

步骤2.4，设置种群大小NP，种群X表示为，

X_i′(t)＝[x_1,j(t),x_2,j(t),…,x_i′,j(t)]，

其中，x为种群中的个体，i′＝1,2,…,NP，t表示第t代种群，j表示当前个体的维度，种群个体x以随机十进制数转化的二进制数生成。