[发明专利]基于改进的人工鱼群算法的电网线路规划方法

权利要求书

1.一种基于改进的人工鱼群算法的电网线路规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取配电网数据、线路参数和改进后的人工鱼群算法的相关参数；

根据待优化的电网线路，确定人工鱼群数量；

根据所述配电网数据、所述线路参数和所述人工鱼群数量，以每一条人工鱼代表一条线路，利用节点关联矩阵判断人工鱼所代表的线路是否连通，构建人工鱼群；

根据所述人工鱼群数量，对所述人工鱼群的中心位置进行分析，以所述鱼群的中心位置，执行所述改进后的人工鱼群算法的聚群行为和追尾行为，获得第一鱼群状态；

将所述第一鱼群状态与当前公告牌的状态进行比较，当所述第一鱼群状态比当前公告牌的状态更优时，将当前公告牌的状态更新为第一鱼群状态及对应位置信息，当当前公告牌的状态比所述第一鱼群状态更优时，执行改进后的人工鱼群算法的觅食行为，输出第二鱼群状态；

将所述第二鱼群状态与当前公告牌的状态进行比较，当所述第二鱼群状态比当前公告牌的状态更优时，将当前公告牌的状态更新为第二鱼群状态及对应位置信息，当当前公告牌的状态比所述第二鱼群状态更优时，执行改进后的人工鱼群算法的随机行为，输出第三鱼群状态，将当前公告牌的状态更新为第三鱼群状态及对应位置信息；

当当前迭代次数小于最大迭代次数时，返回所述根据所述人工鱼群数量，对所述人工鱼群的中心位置进行分析，以所述鱼群的中心位置，执行所述改进后的人工鱼群算法的聚群行为和追尾行为，获得第一鱼群状态的步骤，直至当前迭代次数小于等于最大迭代次数，停止迭代，根据当前公告牌的状态，输出电网线路规划结果；

所述改进后的人工鱼群算法的聚群行为包括：

人工鱼当前位置状态记为S_i，以视野为半径搜索领域内的人工鱼数量为N_f个，当N_f≠0，则搜索人工鱼的中心位置S_c，结合萤火虫优化算法，通过萤火虫之间的荧光度相互吸引及移动，人工鱼按聚群移动步长公式向该中心位置移动；

当N_f＝0，则执行觅食行为；

所述聚群移动步长公式为：

其中，μ为移动的步长，ω为扰动因子，rand为服从均匀分布的随机因子，为扰动项，S_i为人工鱼当前位置状态，S_j为该人工鱼的视野感知范围内随机选择一个位置状态，S_inext为人工鱼下一时刻位置；

所述根据当前公告牌的状态，输出电网线路规划结果，包括：

按照当前公告牌上记录的人工鱼的状态及对应位置信息，对应到待优化的电网线路上，得出电网线路规划结果；

根据所述电网线路规划结果，求解电力系统的投资运行、负荷费用以及网络损耗的输电网线路扩展规划数学模型的目标函数，使目标函数值达到最优；

所述目标函数为：

其中，minG为最小的目标函数值，n为允许架线的线路的数量，C_i为第i条单位长度的线路造价，B_i为第i条待选线路的长度，x_i为线路上架线圈的线路数量，A为电网线路损耗的电价，n⁰为电网中原本存在的线路数量，e_i为线路i上的已经存在的线路数量，I_i为线路中通过的电流大小，r_i为线路中电阻的大小，t为系统中的有效运行时间。