[发明专利]基于双蚁群优化的配电网网络重构方法

摘要

本发明涉及一种基于双蚁群优化的配电网网络重构方法，包括步骤有：环网提取；参数初始化；双蚁群搜索；解码每组蚂蚁走过的路径，得到配电网网络重构方案，进行环网检测，孤岛检测以及约束条件检测，判别方案的可行性；判别两组蚂蚁个数是否达到蚁群规模；判断是否达到信息交换次数；交换信息并判断是否满足终止条件，结束得到最佳配电网网络重构方案；本发明采用深度搜索方法，确定配电网中的环网对配电网中环网上联络开关和分段开关进行重构，减少了参与重构开关的位数，可有效解决在配电网开关组合维数较高时搜索恢复方案所面临的组合爆炸问题，减少了计算量，加快了寻优速度。

主权项

1.一种基于双蚁群优化的配电网网络重构方法，其特征在于：包括步骤如下：（1）环网提取；根据配电网当前运行状态以及配电网络中联络开关，从电源点开始搜索，提取环网；在搜索的过程中记录环网上的电源点，联络开关和分段开关，断开的联络开关和分段开关之和以及节点个数；（2）参数初始化；循环次数初值n=0，所有路径上的信息素都为一常数a，设置两组蚁群的种群规模为ml和m2的信息素交换次数为c；（3）双蚁群搜索；设两组蚁群的蚂蚁个数为0，信息素交换次数为0，以配电网络网损最小为目标函数，同时满足开关操作次数最小化，采用两组蚁群，分别搜索重构方案；第K只蚂蚁从节点i转移到节点j的状态转移概率按如下公式（一）计算，式中τ(i,j)为从节点i到节点j的路径上积累的信息素；η(i,j)为选择从节点i到节点j这条路径的期望程度，一般为从节点i到节点j的距离的倒数；J(i)表示从节点i能够到达的所有节点集合；β为期望程度相对于信息素的重要性系数；信息素局部修改按如下公式（二）计算，τ(i,j)=τ_k(i,j)+ρ_Lτ(i,j)           （二）式中：ρ_L为路径上原有信息素的局部遗忘系数；τ_k(i,j)为第K只蚂蚁在该路径上留下的信息素。τ(i,j)为路径上原有的信息素；信息素全局修改按如下公式（三）计算，τ(i,j)=K_Oτ_O(i,j)+ρ_Gτ(i,j)          （三）式中：ρ_G为路径上原有信息素的全局遗忘系数；K₀为最优线路上蚂蚁留下信息素的放大系数；τ₀(i,j)为最优线路蚂蚁留下的信息素；（4）解码每组蚂蚁走过的路径，得到配电网网络重构方案，进行环网检测，孤岛检测以及约束条件检测，判别方案的可行性，遗弃不可行方案；（5）判别两组蚂蚁个数是否达到蚁群规模，即两组蚂蚁个数是否达到ml和m2，若均未达到蚁群规模，则两组蚂蚁个数各自增加一次，转至步骤（3），否则转至步骤（6）；（6）若信息素交换次数未达到c，若未达到，则信息素交换次数增加一次，转至步骤（3），否则交换信息，转至步骤（7）；（7）如果满足两次步骤（4）得到配电网网络重构方案中的最优方案差值小于0.1，则结束算法，输出步骤（4）得到配电网网络重构方案中的最优方案即为最佳配电网网络重构方案，否则转向步骤（3）。