一種以多階段的總損失電量為優化目標的配電自動化終端優化配置方法
【專利摘要】本發明是一種以多階段的總損失電量為優化目標的配電自動化終端優化配置方法，每階段優化配置結束后，配電網網架拓撲結構發生變化，變化的情況主要包括新建線路、線路延長、追加支路、調整負荷、饋線聯絡關系發生變化，給定總投資金額，求解各階段的終端配置方案，使得各階段的損失電量之和最小，使用JAVA語言進行編程，用開源的遺傳算法類庫Jenetics求解優化模型。
【專利說明】
-種從多階段的總損失電量為優化目標的配電自動化終端優 化配置方法
技術領域
[0001] 本發明是一種W多階段的總損失電量為優化目標的配電自動化終端優化配置方 法，設及配電終端配置方法，屬于配電自動化規劃技術領域。
【背景技術】
[0002] 配網自動化可W快速檢測并隔離故障，實現負荷轉供，從而最大程度地減少因故 障導致的用戶停電次數和時間，對提高配電網可靠性的重要作用毋庸寶言。
[0003] 但配網自動化綜合了多種技術和理論，其技術復雜，部署施工難度大，造價高，且 一個規劃年內配電網拓撲結構會發生變化，如何盡可能使有限的資金和資源得到優化配 置，多快好省地充分發揮配網自動化的作用，使得規劃階段總的損失電量最小。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種W多階段的總損失電量為優化目標的配電自動化終 端優化配置方法。
[0005] 主要內容為W所有階段總的損失電量最小為目標，針對配網拓撲結構發生變化的 情況進行優化配置，變化的情況主要包括新建線路、線路延長、追加支路、調整負荷、饋線聯 絡關系發生變化，建立優化模型，優化各階段的終端配置方案，使用JAVA語言進行編程，用 開源的遺傳算法類庫Jenetics求解優化模型，一個階段對應一條染色體，染色體上基因的 個數等于該階段內配網可安裝配電終端的支路的數目，即權利要求4集合S。中支路的數目， 基因存儲的信息是該支路是否安裝配電終端及其類型，基因類型為IntegerGene，不同的整 數對應不同類型的終端，0對應不安裝任何類型終端。
【附圖說明】
[0006] 圖1為編程實現的流程圖。
[0007] 圖2為某區域配電網第一階段化簡后的網絡拓撲圖。
[0008] 圖3為第二階段初新建2條饋線后化簡后的網絡拓撲圖。
[0009] 圖4為第Ξ階段初新建1條饋線后化簡后的網絡拓撲圖。
[0010] 圖5為第四階段初新建1條饋線后化簡后的網絡拓撲圖。
[0011] 圖6為第五階段初新建1條饋線后化簡后的網絡拓撲圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明。
[0013] -、根據配網網架規劃，獲取各個階段新增支路，存入集合中。
[0014] 二、使用類庫JGra地T建立每個階段的拓撲結構模型。
[0015] Ξ、根據各階段拓撲結構，列出各個階段損失電量表達式。
[0016] 四、建立優化模型，使用遺傳算法進行求解。 實施例
[0017] 圖2為某區域配電網第一階段化簡后的網絡拓撲圖，圖3為第二階段初新建2條饋 線后化簡后的網絡拓撲圖，圖4為第Ξ階段初新建1條饋線后化簡后的網絡拓撲圖，圖5為第 四階段初新建1條饋線后化簡后的網絡拓撲圖，圖6為第五階段初新建1條饋線后化簡后的 網絡拓撲圖，紅色節點表示饋線的網供電源所在區域節點，藍色邊為聯絡線，數字編號是饋 線ID。
[0018] 已知設備單價及隔離/轉供時間如表1，配電網元件故障率和故障修復時間如表2: 表1設備單價及隔離/轉供時間
[0019] 給定總投資總額80萬元，建立優化模型，用Jenetics進行求解每一階段的優化模 型，計算結果如表3: 表3優化總損失電量的結果
【主權項】
1. 一種以多階段的總損失電量為優化目標的配電自動化終端優化配置方法，其特征在 于以所有階段總的損失電量最小為目標，針對配網拓撲結構發生變化的情況進行優化配 置，建立優化模型，優化各階段的終端配置方案，使用JAVA語言進行編程，用開源的遺傳算 法類庫Jenetics求解優化模型。2. 根據權利要求1所述的以所有階段總的損失電量最小為目標，以一年為一個階段，則 一個階段內損失電量的計算公式為：式中，P/w為負荷區域節點i的用負荷，為節點i的年平均停電時間，/2為負荷節點 個數;區域節點是以開關為分界劃分的。3. 根據權利要求1所述的拓撲結構發生變化的情況，主要包括新建線路、線路延長、追 加支路、調整負荷、饋線聯絡關系發生變化。4. 根據權利要求1所述的優化各階段的終端配置方案的模型，分為5個階段，該模型為： min Ae =Aei(si，xi)+Ae2(S2，X2)+Ae3(S3，X3)+Ae4(S4，X4)+Ae5(S5，X5) s.t. m (x 1,X 2,X 3,X 4,X δ)=Μ 式中，Ae是5個階段總共損失的電量，是第/3階段損失的電量;·是第/3階段開 始時的狀態集合，包含的信息是可以安裝終端支路及其終端信息(若已經安裝的話）;；^是 第λ階段開始時的決策，該集合表示第/3階段規劃安裝終端的支路及其終端類型;-第λ 階段初新增的可安裝終端的支路集合是花費的金額;Μ是給定的投資總額;各物理量的 關系如下表：5. 根據權利要求1所述的使用JAVA語言進行編程，用開源的遺傳算法類庫Jenetics求 解優化模型，一個階段對應一條染色體，染色體上基因的個數等于該階段內配網可安裝配 電終端的支路的數目，即權利要求4集合·s Λ中支路的數目，基因存儲的信息是該支路是否安 裝配電終端及其類型，基因類型為IntegerGene，不同的整數對應不同類型的終端，0對應不 安裝任何類型終端。
【文檔編號】H02J13/00GK106059079SQ201610502182
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】陳東新, 武志剛
【申請人】華南理工大學, 陳東新