[发明专利]一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法

权利要求书

1.一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，该方法采用以下步骤：

1)获取环网开关，所述的环网开关是闭合配电网中所形成环网中的所有的开关，包含分段开关和联络开关，配电网中的可行拓扑结构用断开开关变量表示；

2)简化环网,简化环网的具体步骤为，根据环网中n个节点之间的邻接矩阵和节点的度值矩阵对环网进行简化，环网中n个节点之间的邻接矩阵和节点的度值矩阵分别为：

A＝(α_ij)_n×n

其中，a_ij＝0表示两个节点之间没有支路开关，a_ij＝1则表示两个节点之间存在有支路开关；保留D_vi≥3的T节点，且两个T节点之间的开关合并开关链；

3)根据环网的确定原则形成环路-开关矩阵,环网的确定原则是：环网的个数与联络开关个数相等；每个环网中至少包含了一条联络开关链；环网中含有的开关链的数目最少；

4)根据所设计的有效编码方法的变量选择原则确定编码空间中的变量；

5)固定矩阵中的对角元素，按照开关选择原则，得到多个可行拓扑结构的解集空间；

6)分析每个变量中所涉及的开关数目，确定每个解集空间中开关组合数。

2.根据权利要求1所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其特征在于环网的确定原则进一步包括：若确定某一条联络开关的环网时，同时存在两个或多个开关链个数相同的可能环网，此时取其中含有联络开关链数目最多的环网。

3.根据权利要求2所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其特征在于，在取其中联络开关链数目最多的环网的情况下，分析每两个环网之间的关联性得到对应的环网-支路矩阵，环网-开关链矩阵具有对称性的特点，因此每两个关联环网之间有且只有一条共同的支路开关链，则形成环网-支路矩阵L＝(l_ij)_m×m；其中m表示联络开关个数或者是说环网的个数，l_ij表示两个环网之间是否存在公共开关链，若存在，则i、j表示公共链的标号，不存在则为0。

4.根据权利要求3所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其特征在于所述步骤4)中的变量选择原则为：(1)以环网-开关链矩阵的行数m作为初始环网编码空间的个数，列数为每个编码空间的变量数；(2)为了防止孤岛的出现，同一个开关链中只能有1个断开的开关；(3)为了防止环路的形成，在每个编码空间中，对角线上的开关链至少有一个是断开的；(4)矩阵的每一行和每一列中必须至少有一条开关链打开，否则形成回路；由这些编码规则得到初始的编码空间个数以及每个变量可以选择的开关链。

5.根据权利要求4所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其特征在于所述步骤4)中的变量选择原则包括：在初始的编码空间形成后，判断每个编码空间中的变量可选支路链之间是否存在重复元素，若存在会导致产生无效解，通过编码空间分离以消除这些无效解。

6.根据权利要求5所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其编码空间分离过程为：(1)针对确定每个变量时，每个变量中的可选元素若与其它已固定变量的可选元素有重复时则去掉这一元素，由此形成一个能保证不产生无效解的编码空间；(2)为保证解的完整性，若两个变量之间存在有相同的开关链，必须增加一个与之对应的编码空间。

7.根据权利要求6所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其特征在于所述步骤5)中得到可行拓扑结构的解集空间的具体步骤为：

采用如下计算公式求出网络中多个可行拓扑结构的解集空间的可行解的组合数：

其中，h为编码空间的个数，n为变量个数，m_hn为每个变量中可以选择的开关个数。