[发明专利]基于粒子群与支路交换法的配电网快速重构方法

权利要求书

1.一种基于粒子群与支路交换法的配电网快速重构方法，配电网为放射状拓扑结构，视为一个放射树，即一个包含网络中所有节点，却不含任何回路的连通的网络结构，将粒子群方法与支路交换法相结合，粒子的每一个维度，代表了拓扑结构的一次支路交换操作，通过对拓扑结构的D次支路交换操作，D为拓扑结构树支个数，生成了新的放射状拓扑结构，所述的配电网快速重构方法包括下列的步骤：

1)初始化粒子群:初始化粒子的速度v_i,j,位置x_i,j，1≤i≤N，1≤j≤D，N为粒子种群数目；D为粒子维度，该值等于配电网树支个数，并满足v_min≤v_i,j≤v_max，x_min≤x_i,j≤x_max，v_maxv_min分别为粒子速度的上下限；x_max x_min分别为粒子位置的上下限，每生成一个粒子均代表了对拓扑结构的D次支路交换操作，经过D次支路交换，生成一个放射状拓扑结构；

2)计算目标函数值f_i,t，t表示粒子的迭代次数，计算步骤如下：

a.随机初始化一个放射树；

b.根据当前树计算可交换支路矩阵M；

c.对M的第k行元素进行遍历，得到所有不为0的元素之和，记为q_k；

d.选择第个非零元素所代表的支路与第k个树支进行状态交换，式中ceil()表示向上取整函数，当p_k＝1时，表示本次运算不进行交换；

e.获得交换后的新树，转步骤b,直至交换D次；

f.计算所获得的拓扑结构的网络损耗，其值为f_i,t；

g.更新粒子的速度和位置；

h.对当前代所有粒子目标函数进行计算，更新历史最佳位置；

i.对下一代粒子进行计算，直到t＝T为止，T为粒子最大迭代系数；

j.输出结果，即最优粒子对应的拓扑结构以及网损值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定可交换支路矩阵M的步骤如下：

1)对于一个连通图G，其树支个数n_t，连支个数n_l，某一个树记为T，其关联矩阵表示为A，将A依照式(1)排序表示为A'：

2)根据式(2)求得回路矩阵B'：

式中：E_l表示n_l阶单位矩阵；

3)根据式(3)求得可交换支路矩阵M：

矩阵M中每一行不为0的元素所代表的支路均是可以与该行支路相交换的支路。