智能配电网的配电自动化终端配置方法

摘要

本发明涉及一种配电自动化终端配置方法，该方法首先确立优化目标函数，并将所有待安装开关的位置进行编码，将所述优化目标函数作为适应度函数，随机产生一个若干个体的初始种群，则计算每个个体的适应度函数，得到该个体的适应度，并最终找到初始种群中适应度最小的个体为该种群的最优个体；将初始种群经过选择、交叉和变异运算，得到下一代种群，并计算每个个体的适应度函数，得到该种群中适应度最小的个体为该种群的最优个体；若连续10代种群的最优个体的适应度之间的相互差值均小于预设阈值，则完成所述智能配电网的自动化终端配置。该方法能够使智能配电网中的开关和配电自动化终端的配置满足经济性和可靠性均最优。

主权项

一种智能配电网的配电自动化终端配置方法，包括下列步骤：第一步、确立预定智能配电网的优化目标函数为min C_A＝min(C_G+C_M+C_L)，式中C_A表示规划方案的等年值总费用，C_G表示一、二次设备投资等年值费用，C_M表示年运行费用，C_L表示每年停电造成的损失费用；其中，$C_G=C_{G1}+C_{G2}=N·P_F\frac{{\left(1+i\right)}^S·i}{{\left(1+i\right)}^S-1}+\left(N_2·P_{S2}+N_3·P_{S3}\right)\frac{{\left(1+i\right)}^S·i}{{\left(1+i\right)}^S-1},$式中C_G1表示负荷开关投资的等年值费用，C_G2表示配电自动化终端及其附属设施投资的等年值费用，N为分段开关数量，N₂和N₃分别为二遥终端和三遥终端数量，P_F为分段开关的投资现值单价，P_S2为二遥终端投资现值单价，P_S3为三遥终端投资现值单价，S表示经济使用年限，i为投资回收率；C_M＝C_G·α，式中α为运行维护费用占投资的比例；式中NC是所述智能配电网中负荷点的数量，1≤j≤NC，P_j为负荷点j的平均负荷，TOFF_j为负荷点j的年平均停电时间，C_L(j)为负荷点j的单位电量平均停电损失费用；第二步、采用遗传算法对所述优化目标函数进行求解，得到配电自动化终端的最优配置方案，具体方法如下：1)根据所述智能配电网的拓扑结构，将所有待安装开关的位置进行编码；2)将所述优化目标函数作为适应度函数，根据所述智能配电网的拓扑结构、所述智能配电网内每条线路的长度、待安装开关的位置、负荷的大小和分布、线路和变压器的故障率、年平均故障修复时间、单位停电损失、设备使用年限、开关和配电自动化终端投资，随机产生一个若干个体的初始种群P(0)，判断种群P(0)中每个个体的配置方案是否满足约束条件，若满足约束条件，则计算该个体的适应度函数，得到该个体的适应度，并最终找到种群P(0)中适应度最小的个体为该种群的最优个体；3)将种群P(t)经过选择、交叉和变异运算，得到下一代种群P(t+1)，首先判断种群P(t+1)每个个体的配置方案是否满足约束条件，若满足约束条件，则计算该个体的适应度函数，得到该个体的适应度，并最终找到种群P(t+1)中适应度最小的个体为该种群的最优个体；其中t为大于等于0的整数；将t+1的值赋给t，然后重复执行步骤3)，若连续10代种群的最优个体的适应度之间的相互差值均小于预设阈值，则找到适应度最小的最优个体即完成所述智能配电网的自动化终端配置；所述约束条件包括电压质量约束和支路过负荷约束，其中所述电压质量约束是指所述智能配电网内每个开关处的电压值介于该开关处预设电压的最低允许值和最高允许值之间，所述支路过负荷约束为所述智能配电网中每个支路的电流值满足小于该支路预设的安全电流值。