[发明专利]一种考虑地理因素的输电通道路径优化方法

权利要求书

1.一种考虑地理因素的输电通道路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：收集待规划区域地理信息以及输电网络现有网架结构信息，基于现有网架结构建立顶层输电通道规划模型；

步骤2：按地理环境影响因素性质建立地理信息层级结构模型，并对待规划区域进行格网化，采用区间层次分析法分别求解影响因素各层权重值及综合权重值，并将其赋值于各格网；

步骤3：以地理环境总成本为目标建立底层输电通道路径优化模型，通过Dijkstra算法找寻待规划扩展线路优化方案，构建待选输电路径集；

步骤4：调用遗传算法对所述顶层输电通道规划模型求解。

2.根据权利要求1所述的考虑地理因素的输电通道路径优化方法，其特征在于，所述的顶层输电通道规划模型的目标函数具体表达式：

式中，PGr表示第r台机组的实际出力；cor代表机组出力成本；xkl取0～m之间的整数，m表示可建线路回路数，其取值为非零时表示节点k与节点l之间新投建线路数，取值为零表示放弃投建该线路；ckl表示建设线路xkl的单位投资成本；λkl是由底层模型返回的线路xkl的路径长度；Ploss表示系统网损量；pe表示电价；W表示输电网络节点。

3.根据权利要求1所述的考虑地理因素的输电通道路径优化方法，其特征在于，输电通道规划模型的约束条件包括功率平衡约束、输电线路容量约束、常规机组出力约束、节点电压约束与输电走廊数目约束中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的考虑地理因素的输电通道路径优化方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1：确立地理信息层级结构模型

步骤3.2：采用区间层次分析法对同一层次的指标进行两两比较，得到相对于上一层要素的判断矩阵；

进行一致性校验后，求解所述判断矩阵；

根据区间层次分析法中，因素层与准则层之间的权重以及准则层与目标层之间的权重，求得因素层对目标层之间的权重；

权重值由区间数变成点值；

通过所述的因素层对目标层之间的权重，元素两两比较建立可能度判断矩阵，获得综合权重向量。

5.根据权利要求1所述的考虑地理因素的输电通道路径优化方法，其特征在于，所述步骤3中，通过Dijkstra算法找寻待规划扩展线路优化方案，构建综合考虑地理信息因素、路径长度的待选输电路径集；

以系统运行经济性以及输电路径优化为目标，建立包括底层模型与顶层模型的输电通道规划双层运行优化模型，所述底层模型目标函数表达式为：

式中，wk、wl表示两端格网环境因素权重；lkl表示格网水平路径长度，格网中相邻单元格的长度值为1或α表示惩罚系数。

6.根据权利要求1所述的考虑地理因素的输电通道路径优化方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：

所述遗传算法的决策变量用取自然数的参数表示待投建线路数，将底层模型的计算结果返回所述顶层输电通道规划模型；

结合遗传算法继续顶层迭代优化过程，判断是否存在满足约束条件的最优解集，若存在则输出优化结果集，否则继续进行迭代优化，直至满足约束条件，最终得输电通道路径优化方案。