[发明专利]一种电力系统抗灾型骨干网架多目标优化方法

权利要求书

1.一种电力系统抗灾型骨干网架多目标优化方法，其特征在于，包括：

获取电力系统拓扑结构参数、电气特性参数以及经济参数，并将电力系统抽象为网络拓扑图G＝G(E,L)，筛选出抗灾型骨干网架G^bone，其中节点集E有m个节点，线路集L有n条线路；

设G^bone为筛选出的抗灾型骨干网架，G^bone由V_E和V_L决定，V_E、V_L分别为节点的m维二进制决策向量、线路的n维二进制决策向量；

将最大差异化规划经济性、最大化系统可恢复性以及最大化网络抗毁性同时作为抗灾型骨干网架G^bone的优化目标，并结合全面学习粒子群算法得到优化后的抗灾型骨干网架。

2.如权利要求1所述的电力系统抗灾型骨干网架多目标优化方法，其特征在于，所述将最大差异化规划经济性、最大化系统可恢复性以及最大化网络抗毁性同时作为抗灾型骨干网架G^bone的优化目标，并结合全面学习粒子群算法得到优化后的抗灾型骨干网架，包括：

随机生成初始化粒子的位置和速度；

基于抗灾型骨干网架G^bone的差异化规划经济目标函数，计算粒子对应的抗灾型骨干网架G^bone的经济目标函数值；

基于抗灾型骨干网架G^bone的最大化系统可恢复性目标函数，计算粒子对应的抗灾型骨干网架G^bone的最大化系统可恢复性目标函数值；

基于抗灾型骨干网架G^bone的最大化网络抗毁性目标函数，计算粒子对应的抗灾型骨干网架G^bone的最大化网络抗毁性目标函数值；

基于经济性目标函数值、最大化系统可恢复性目标函数值以及最大化网络抗毁性目标函数值，结合全面学习粒子群算法来构建所述优化后的抗灾型骨干网架。

3.如权利要求2所述的电力系统抗灾型骨干网架多目标优化方法，其特征在于，在满足负荷故障率γ条件前提下，以最小化加固费用作为所述抗灾型骨干网架G^bone的差异化规划经济目标函数：

其中，

式中：m维列向量为节点加固费用向量，n维列向量为线路长度向量，k为线路的单位长度加固费用，m维列向量为负荷节点功率向量，m维行向量E^U＝[1,1,…,1]。

4.如权利要求2所述的电力系统抗灾型骨干网架多目标优化方法，其特征在于，所述基于抗灾型骨干网架G^bone的最大化系统可恢复性目标函数的构建过程：

根据电力系统中所述节点移除前后抗灾型骨干网架G^bone效率的变化率来衡量该节点的拓扑结构重要性，得到节点在拓扑结构重要度W_C；

采用加权潮流通量矩阵来衡量节点在功率传输中的重要度，得到该节点在功率传输中的重要度Y_E；

根据节点在拓扑结构重要度W_C和在功率传输中的重要度Y_E，得到节点重要度向量Z_E；

采用潮流介数指标来衡量线路对从发电机节点g传输到负荷节点d的有功功率P(g,d)的贡献，得到线路在电力系统中的重要度；

采用计及线路传输容量的加权潮流介数指标来衡量所述线路在电力系统中的重要度，得到该线路的重要度向量Z_L；

基于所述抗灾型骨干网架G^bone对所述节点集中的关键节点和所述线路集中的关键线路的覆盖情况，得到网架覆盖率B(G^bone)；

根据节点重要度向量Z_E、线路的重要度向量Z_L及网架覆盖率B(G^bone)，构建基于抗灾型骨干网架G^bone的最大化系统可恢复性目标函数。