[发明专利]基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法

权利要求书

1.基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

触发停电故障定位功能，确定召测目标范围，筛选停电失压用户群和正常供电用户群，获取召测目标范围的配电网拓扑；

针对停电失压用户群、正常供电用户群建立蚁群，根据配电网拓扑建立总体路径矩阵；

对蚁群进行分化：其中停电失压用户群分化成正向蚁群，正常供电用户群分化成负向蚁群；

根据分化后的蚁群分别确定正向信息素矩阵及负向信息素矩阵，对于正向信息素矩阵驱动正向蚁群算法，对于负向信息素矩阵驱动负向蚁群算法，分别进行目标搜索并计算各信息素矩阵中的元素值；

以所有蚂蚁均已判断为终止条件，将正向信息素矩阵和负向信息素矩阵进行相加合并，获得总信息素矩阵，总信息素矩阵中元素最大值即为停电故障点；

计算正向信息素矩阵中元素值的方法如下：

步骤101)根据配电网电压等级，将正向信息素矩阵P^P分为和两个正向信息素子矩阵，设正向信息素矩阵和初始值均为0；

步骤102)按照正向蚂蚁的编号，开始搜索目标，每只蚂蚁的行走路径均为潮流的反方向，从蚂蚁初始位置行走至研判范围的根节点，行走过的路径均留下信息素，即正向信息素矩阵和的对应元素均+1；

步骤103)以所有正向蚂蚁均已完成行走，作为终止条件的判断依据，i只正向蚂蚁用户，则进行i次正向信息素矩阵正迭代；

计算负向信息素矩阵中元素值的方法如下：

步骤201)根据配电网电压等级，将负向信息素矩阵P^N分为和两个负向信息素子矩阵，设负向信息素子矩阵和初始值均为0；

步骤202)按照负向蚂蚁的编号，开始搜索目标，每只蚂蚁的行走路径均为潮流的反方向，从蚂蚁初始位置行走至研判范围的根节点，行走过的路径均清除一次信息素，即负向信息素子矩阵和的对应元素均-1；

步骤203)以所有负向蚂蚁均已完成行走，作为终止条件的判断依据，j只负向蚂蚁用户，则进行j次负向信息素矩阵负迭代；

确定停电故障点的具体方法如下：

将正向信息素子矩阵和负向信息素子矩阵进行合并：

统计信息素矩阵P_H和P_L中各元素的数值，数值最大的为故障点所在位置；

若结果中多个路径对应的元素值相等，则判断下游路径为故障点所在位置。

2.根据权利要求1所述的基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法，其特征在于，触发停电故障定位功能的方法包括：电压监测异常的自动触发和停电报警的主动触发。

3.根据权利要求2所述的基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法，其特征在于，所述电压监测异常的自动触发条件是：单个电表连续两次采集电压值为0V，或者同一时间2个以上用户的电压值为0V。

4.根据权利要求2所述的基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法，其特征在于，所述停电报警的主动触发条件是：停电管理系统收到用户的停电报修电话。

5.根据权利要求1所述的基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法，其特征在于，确定召测目标范围的方法如下：

步骤101)判断触发用户所在的10kV/400V低压变压器，直接召测所述低压变压器覆盖区域；

步骤102)每个分支箱处召测至少两个电表；

步骤103)故障定位过程中，持续判断，若继续出现召测区域外的用户故障，则在新的区域内重复步骤101)和步骤102)。

6.根据权利要求1所述的基于改进蚁群算法的配电网停电故障定位方法，其特征在于，筛选停电失压用户群和正常供电用户群的方法如下：

利用AMI系统获取召测目标范围内的用户数据，包括：用户电压数据、资产编号、节点编号和所在的配电网位置信息；召测用户均为蚂蚁用户；

对蚂蚁用户的电压数据进行判断：若用户电压数据正常，则将其归为负向蚁群；若用户电压数据为0，则将其归为正向蚁群。