1.一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)簡化配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu);
2)建立配電網(wǎng)重構(gòu)的數(shù)學(xué)模型;
3)采用改進二進制粒子群優(yōu)化算法求解所建立的模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,所述簡化配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)具體如下:將線路上的電源點、開關(guān)和T接點看作節(jié)點,其負荷值由饋線終端單元測得;將相鄰兩個節(jié)點問的所有配電饋線和配電變壓器等效為一個分支,其負荷是該分支上所有配電變壓器供出的負荷總和,即將該段饋線上的負荷用一個等效負荷表示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,所述配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型為:
以負荷均衡為目標(biāo),目標(biāo)函數(shù)如下:
s.t.|Ii|≤Ii,max (2)
其中,F(xiàn)為目標(biāo)函數(shù),N為分支總數(shù);Li為分支i的長度;Ii為流過分支i的電流相量;Ii,R為分支i的額定電流;Ii,max為分支i允許流過的最大電流;
同時滿足約束條件:(a)每段饋線都能保證可靠供電;(b)保證配電網(wǎng)的輻射狀結(jié)構(gòu);(c)電壓幅值滿足要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,所述采用改進二進制粒子群優(yōu)化算法求解所建立的模型,步驟如下:
(3-1)設(shè)置種群大小m、最大迭代次數(shù)和最小誤差閾值;
(3-2)隨機產(chǎn)生m個可行解x1,x2,…,xm,計算每個可行解的適配值將其作為初始個體極值pbest,i,將所有pbest,i中的最小值賦給gbest,作為初始全局極值,速度vi的初始值設(shè)為0;
(3-3)根據(jù)式(3)計算粒子i的速度vi,根據(jù)式(9)計算xi,根據(jù)式(1)計算其適配值即饋線的負荷均衡指標(biāo);
vid=w×vid+c1×r1×(pid-xid)+c2×r2×(pgd-xid)(d=1,2,…,D) (3)
其中,pid為粒子i取得個體極值時在d維的位置;pgd為取得全局極值的粒子g在d維的位置;r1,r2為區(qū)間[[0.1,1.0]上的隨機數(shù);D為搜索空間的維數(shù);c1,c2為正常數(shù);w為慣性權(quán);M是與開關(guān)d屬于同一個環(huán)路的所有開關(guān)的集合;
xi為粒子當(dāng)前位置,xi=(xi1,xi2,…,xiD),xid,d=1,2……D為粒子i第d維空間的位置,vi為粒子速度,vi=(vi1,vi2,…,viD),vid,d=1,2……D為粒子i第d維空間的速度,
rid為xid取值的判斷因子,由式(8)定義:
rid=S(vid)-r (8)
式(8)中,r為區(qū)間[0.1,1.0]上的隨機數(shù),
S(·)滿足:
(3-4)如果粒子i的適配值優(yōu)于此前的個體極值pbest,i,則將其值設(shè)為新的pbest,i;如果最小的pbest,i優(yōu)于此前的全局極值gbest,則將其值設(shè)為新的gbest;
(3-5)如果滿足收斂條件或達到最大迭代次數(shù),則停止計算,否則返回步驟(3-3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,所述改進二進制粒子群優(yōu)化算法中,每個粒子表示一種開關(guān)狀態(tài)的組合,采用二進制編碼,0表示該位對應(yīng)的開關(guān)打開,1表示該位對應(yīng)的開關(guān)閉合;為保持配電網(wǎng)的輻射狀結(jié)構(gòu),每個環(huán)路只能有一個開關(guān)打開,即打開的開關(guān)總數(shù)等于環(huán)路數(shù),同時為保證配電網(wǎng)的每個部分都能可靠供電,不在任何環(huán)路內(nèi)的支路上的開關(guān)必須閉合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,所述慣性權(quán)為隨時間下降的函數(shù),具體如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于改進二進制粒子群優(yōu)化算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法,其特征在于,若某個粒子的適配值經(jīng)過一定次數(shù)的迭代后沒有發(fā)生改變,則在搜索空間中隨機產(chǎn)生一個新的位置,保證搜索繼續(xù)進行,而該粒子的最優(yōu)位置和個體極值保持不變。