[发明专利]一种基于隐枚举法的输电线路机械除冰次序优化方法

说明书

技术领域

本发明属电力系统防灾减灾及安全防御，特别是一种基于隐枚举法的输电线路机械除冰次序优化方法。

背景技术

输电线路覆冰对电力系统的安全稳定运行产生严重的影响。输电线路除冰技术将是输电线路覆冰灾害防御的重要手段。机械除冰是目前应用较为广泛的除冰技术，其中机器人除冰技术具有广阔的应用发展前景。而机械除冰是分档进行除冰，如果不考虑除冰次序，可能在除冰过程中引起负效应。在除冰过程中，即使输电线路覆冰不是很严重，杆塔两侧不平衡力也可能会引起杆塔受力超过其极限。因此，为了保证机械除冰方法的有效应用，需要对机械除冰方法的除冰次序进行优化。

现有的基于遗传算法是其结果不一定为最优的除冰次数，且计算时间较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于隐枚举法的输电线路机械除冰次序优化方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于隐枚举法的输电线路机械除冰次序优化方法，包括如下步骤：

步骤1：算法初始化；读入覆冰厚度信息和架空线路静态信息，覆冰厚度信息即连续档各档的覆冰厚度，线路静态信息包括：档数n、各档档距、高差、绝缘子串长度及各绝缘子串偏移量、电线型号等参数；初始化除冰轮次(正进行第几轮除冰)a为1。建立三个矩阵，分别为用来存储实际已除冰档号的矩阵A、用来存储被判断是否为已计算次序的过渡判断矩阵B、用来存储除冰过程中目标函数值结果的矩阵C。初始化矩阵C的总行数b为1。

步骤2：计算和存储数据；计算除冰轮次a＝1时假设耐张段内各档分别除冰后的目标函数值，并且将计算结果分别存入矩阵C的b行与相应的档号代表列对应的位置上。将实际已除冰档号矩阵(此时实际已除冰档号全为0)的实际已除冰档号元素按序号由小到大存入到矩阵C的同一行。

步骤3：判断是否有标记；实际已除冰档号矩阵A写入过渡判断矩阵B，并按序号由小到大排列过渡判断矩阵B，并将其作为标记。在矩阵C中寻找是否有此种标记，即是否计算过此种已除冰档号情况下的目标函数值。若是，则将标号在矩阵C对应的行号写入变量z1，然后跳到第5)步；若否，则继续执行第4)步。

步骤4：将矩阵C的总行数b加1，将档号由1到n依次判断是否为已除冰档号。如果是，则将0存入矩阵C的b行与该档号相应列对应的位置处；如果否，则计算在实际上已除冰档号的基础上假设再除此档号情况下的目标函数值，并存入矩阵C的b行与该档号相应列对应的位置处，并将此种情况下的标记写入矩阵C的同一行，将b写入变量z1。

步骤5：将矩阵C的z1行所计算目标函数值结果中不为0的最小值写入变量min，并将该值在矩阵C中对应的列号写入实际已除冰档号矩阵A(1,a)位置上。判断除冰轮次a是否为1，即是否为确定第一轮实际除冰档号。如果是，则a加1并跳到第3)步；如果否，则继续第6)步。

步骤6：将实际已除冰档号矩阵A写入过渡判断矩阵B，为找到上一轮除冰计算结果，将B(1,a)和B(1,a-1)位置上的除冰档号清零，将矩阵B中的元素按序号由小到大排列作为标记。在结果矩阵C中找到刚刚的标记所在的行，然后把行号写入变量z3。判断min是否大于C(z3,A(1,a-1))。如果大于，则将min值写入C(z3,A(1,a-1))；将矩阵A(1,a)、A(1,a-1)位置上的元素清零，并且将除冰轮次a减1，并跳到第三步。如果小于，将C(z1,1:n)中第一个不为0且小于等于C(1,A(1,1))位置上的元素的列号(即档号)写入矩阵A(1,a)，继续下一步。

步骤7:判断除冰轮次a是否等于n，如果是，则实际已除冰档号矩阵从左到右的档号就是最优除冰次序，则结束；如果不是，则除冰轮次a加1，并跳到第3)步。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：采用本发明的方法，通过搜索部分除冰次序组合，能较快的找到除冰过程中杆塔和导线所受不平衡力最小的除冰次序，保证除冰中导线和杆塔的安全。

附图说明

图1是基于隐枚举法优化线路机械除冰次序使用流程图。

具体实施方式