[发明专利]一种基于有限辐射型约束的配电网重构优化方法和系统

权利要求书

1.一种基于有限辐射型约束的配电网重构优化方法，其特征在于，包括：

获取待重构配电网的电路拓扑；

根据所述电路拓扑确定所述待重构配电网的联络开关集合和第一基本回路集合，其中，基本回路为不包含其他回路的最小回路；

从所述第一基本回路集合中指定一个保证环网运行的环网回路，并根据联络开关集合、第一基本回路集合确定第一基本回路集合中每一基本回路对应的基本回路联络开关集合；

根据所述第一基本回路集合、环网回路以及基本回路联络开关集合确定联络开关潜在动作空间，所述联络开关潜在动作空间至少包括一个开关关断向量，其中，所述开关关断向量使得待重构回路中仅有所述环网回路保持环网运行，其他基本回路保持辐射状运行；

对所述联络开关潜在动作空间进行遗传算法求解获得联络开关最优动作空间，根据所述联络开关最优动作空间重构配电网；

所述根据所述第一基本回路集合、环网回路以及基本回路联络开关集合确定联络开关潜在动作空间具体包括：

确定第二基本回路集合中的任意两条基本回路之间的共有联络开关集合，其中第二基本回路集合为第一基本回路集合中除所述保持环网运行的环网回路外的基本回路形成的回路集合；

确定开关关断向量的编码规则，并初始化开关关断向量中的每一元素；

根据所述基本回路联络开关集合、关断向量编码规则、第二基本回路集合以及共有联络开关集合确定所述联络开关潜在动作空间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电路拓扑确定所述待重构配电网的联络开关集合和第一基本回路集合具体包括：

在所述待重构配电网的联络开关集合中的所有联络开关都处于闭合状态时，确定所述待重构配电网中的基本回路，根据所述基本回路形成第一基本回路集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定开关关断向量的编码规则具体包括：

将开关关断向量记为X＝{x₁,x₂…x_n-1}，其中，x_n代表第二基本回路开关集合中的第n个基本回路中开关，n是向量X的维度，为待重构配电网的基本回路总数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述基本回路联络开关集合、关断向量编码规则、第二基本回路集合以及共有联络开关集合确定所述联络开关潜在动作空间具体包括：

针对第二基本回路集合中的每一基本回路，枚举一个联络开关作为待检测开关；

判断所述第二基本回路集合中的任意两条基本回路对应的待检测开关是否属于所述任意两条基本回路对应的公共联络开关集合，若是，则继续枚举其他待检测开关，若不是，则根据本次枚举的开关形成开关关断向量，直至完成所有的待检测开关组合的枚举。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述第二基本回路集合中的任意两条基本回路对应的待检测开关是否属于所述任意两条基本回路对应的公共联络开关集合具体包括：

判断x_im∈Cb_ij而且x_jh∈Cb_ij，其中，x_im为第i条基本回路对应的基本回路联络开关集合中的第m个联络开关，x_jh为第j条基本回路对应的基本回路联络开关集合中的第h个联络开关，i≠j，并且i和j均并不等于保持环网运行的基本回路对应的编号，Cb_ij为第i条基本回路和第j条基本回路的公共联络开关集合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述联络开关潜在动作空间进行遗传算法求解获得联络开关最优动作空间，根据所述联络开关最优动作空间重构配电网具体包括：

所述遗传算法以网损最小为目标函数，以所述联络开关潜在动作空间为遗传算法的初始可行域，对所述联络开关潜在动作空间进行求解，获得联络开关最优潜在动作空间，根据所述联络开关最优动作空间重构配电网。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述待重构配电网按照IEEE33标准节点进行编码。

8.一种基于有限辐射型约束的配电网重构优化系统，其特征在于，包括：

电路拓扑获取单元，用于获取待重构配电网的电路拓扑；

待重构配电网联络开关集合获取单元，用于根据所述电路拓扑确定所述待重构配电网的联络开关集合；

第一基本回路集合确定单元，用于根据所述电路拓扑确定所述待重构配电网的第一基本回路集合；其中，基本回路为不包含其他回路的最小回路；

基本回路联络开关集合确定单元，用于从所述第一基本回路集合中指定一个保证环网运行的环网回路，并根据联络开关集合、第一基本回路集合确定第一基本回路集合中每一基本回路对应的基本回路联络开关集合；

联络开关潜在动作空间确定单元，用于根据所述第一基本回路集合、环网回路以及基本回路联络开关集合确定联络开关潜在动作空间，所述联络开关潜在动作空间至少包括一个开关关断向量，其中，所述开关关断向量使得待重构回路中仅有所述环网回路保持环网运行，其他基本回路保持辐射状运行；

联络开关最优动作空间确定单元，用于对所述联络开关潜在动作空间进行遗传算法求解获得联络开关最优动作空间；

重构单元，用于根据所述联络开关最优动作空间重构所述配电网；

所述联络开关潜在动作空间确定单元具体包括：

共有联络开关集合确定单元，用于确定第二基本回路集合中的任意两条基本回路之间的共有联络开关集合，其中第二基本回路集合为第一基本回路集合中除所述保持环网运行的环网回路外的其他基本回路形成的回路集合；

关断向量格式确定单元，用于确定开关潜在动作空间的关断向量编码规则，并初始化关断向量中的每一元素；

开关关断向量单元，根据所述基本回路联络开关集合、关断向量编码规则、第二基本回路集合以及共有联络开关集合确定所述联络开关潜在动作空间。