[发明专利]智能电网中集中式广域保护通信网的拓扑设计方法

摘要

本发明公开了智能电网中集中式广域保护通信网的拓扑设计方法,包括集中式广域保护通信网的拓扑构建和用改进的遗传算法求解所述通信网的最优网络拓扑结构的步骤；改进的遗传算法求解所述通信网的最优网络拓扑结构步骤中包括适应度值的计算步骤；适应度值的计算步骤中包括适应度函数构建的步骤。本发明在智能电网集中式广域保护通信网络出现异常或故障时，能够保证信息传输的可靠性和实时性。

主权项

一种智能电网中集中式广域保护通信网的拓扑设计方法，所述通信网，在路径满足跳数约束的情况下，实现最小代价的路径1+1保护，其特征在于：包括以下具体步骤：步骤1：最优通信网拓扑的构建：目标函数：Z=Σi=1|N|-1Σj=i+1|N|xijcij---(1)]]>约束条件：Σ(i,j)∈Lxij≤K---(2)]]>xij∈{0,1}   (4)其中Z代表网络拓扑的代价；xij代表节点i到节点j是否存在链路，为1存在链路，否则为0；cij是节点i到节点j建立链路的代价；K代表主站与各子站之间的跳数；L代表从主站到各子站的链路集；公式(2)代表实时性的约束条件，公式(3)代表可靠性的约束条件；N代表该通信网络拓扑的节点集合；|N|为该通信网络拓扑的节点个数；S代表该通信网络拓扑的任一子集；步骤2：用改进的遗传算法求解所述通信网的最优网络拓扑结构，由以下具体步骤组成：步骤2‑1：产生初始种群：初始种群的规模为N，进化代数t＝0，种群中每个个体代表所述通信网的不同的网络拓扑结构；步骤2‑2：计算每一代个体的适应度值：计算每个个体的目标函数值，将目标函数值最小的个体记录下来，再按线性排序方法计算每个个体的适应度值，并将最优个体保存下来；步骤2‑3：根据适应度从种群中利用轮盘赌选择的方法，依选择概率GP选取m个子代个体；步骤2‑4：采用选择、交叉、变异和重组来产生新一代种群：选择m个个体组成的子代种群，分别以交叉概率Pc进行交叉操作和以变异概率Pm进行变异操作，将交叉变异后的子代种群和步骤2‑2记录的个体和合并为新的种群，并且更新t＝t+1；步骤2‑5：计算新种群的适应度值；步骤2‑6：判断是否满足预设的终止条件，如果是，输出最优解并退出；否则转向步骤2‑2。