質(zhì)，其中第一行為負(fù)荷 的編號(hào)，第二行為相應(yīng)負(fù)荷的大小，第三行為負(fù)荷的重要程度權(quán)重；
[0042] 拓?fù)潢P(guān)系權(quán)值矩陣W :
[0044] W是一個(gè)3Xm的矩陣，描述非故障失電區(qū)域內(nèi)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系，其中第i 列的三個(gè)元素 Nu、N12和W1分別代表邊i兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)和邊i的權(quán)值；
[0045] 當(dāng)故障定位后，對(duì)非故障失電區(qū)域內(nèi)的所有負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)編號(hào)，并形成負(fù)荷權(quán)值 矩陣和拓?fù)潢P(guān)系矩陣；
[0046] 最小生成樹(shù)形成輻射狀配電網(wǎng)包括下述步驟：
[0047] I、不考慮分布式電源節(jié)點(diǎn)及其與負(fù)荷節(jié)點(diǎn)相連接的邊，形成只含有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)及分 段線(xiàn)及聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的圖G = (V，E)，形成負(fù)荷權(quán)值矩陣和拓?fù)潢P(guān)系權(quán)值矩陣；
[0048] II、根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系權(quán)值矩陣，按照權(quán)值不減的順序?qū)⑦呏嘏?，形成新的拓?fù)潢P(guān)系權(quán) 值矩陣W'，設(shè)置拓?fù)潢P(guān)系矩陣T = Φ，i = 1 ;
[0049] III、將W'的第i列賦給矩陣T，若Τ+Θι'含有圈，轉(zhuǎn)到步驟IV，否則轉(zhuǎn)到步驟V ;
[0050] IV、i = i+Ι，若i彡m轉(zhuǎn)到步驟III，否則停止；
[0051] V、令 T = T+e1;
[0052] 其中：&代表了圖G的第i條邊，ei'代表了將圖G按照全職排列后的第i條邊， 將含有圈的復(fù)雜配電網(wǎng)變?yōu)檩椛錉畹暮?jiǎn)單配電網(wǎng)，同時(shí)形成的配電網(wǎng)含有最優(yōu)的供電恢復(fù) 次序。
[0053] 進(jìn)一步的，所述步驟（4)中，基于改進(jìn)遺傳算法的含分布式電源配電網(wǎng)孤島劃分 包括下述步驟：
[0054] 〈1>對(duì)非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷進(jìn)行深度優(yōu)先搜索編號(hào)；
[0055] 〈2>生成初始種群；
[0056] 〈3>適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計(jì)；
[0057] 〈4>選擇操作；
[0058] 〈5>進(jìn)行交叉操作；
[0059] 〈6>進(jìn)行變異操作；
[0060] 〈7>對(duì)不可行解修復(fù)。
[0061] 進(jìn)一步的，所述步驟〈1>中，對(duì)非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷進(jìn)行深度優(yōu)先搜索編號(hào) 包括：以分布式電源節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)，計(jì)為〇,采用深度優(yōu)先搜索的方法對(duì)負(fù)荷編號(hào)，采用 雙重結(jié)構(gòu)編碼來(lái)考慮拓?fù)浼s束條件下的滿(mǎn)足問(wèn)題，個(gè)體染色體表示的二重結(jié)構(gòu)由變量碼和 附加碼組成，上行s (i)為變量x(i)的附加碼，下行為變量x(i)的值，s (i)為負(fù)荷i的父 節(jié)點(diǎn)的編號(hào)；在雙重結(jié)構(gòu)編碼前提下，可行的染色體的編碼方式為，如果x(i)的值為〇,則 x(s(i))的值為1或者0,如果x(i)的值為1，則x(s(i))的值為1。
[0062] 進(jìn)一步的，所述步驟〈2>中，初始種群的生成包括下述步驟：
[0063] a、以分布式電源為根節(jié)點(diǎn)，按照深度優(yōu)先搜索編號(hào)的順序?qū)ω?fù)荷節(jié)點(diǎn)逐一進(jìn)行復(fù) 制；
[0064] b、首先將編號(hào)1的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)賦值為1 ;
[0065] c、搜索余下的節(jié)點(diǎn)，判斷負(fù)荷節(jié)點(diǎn)為i的父節(jié)點(diǎn)值是否為1，如果該節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn) 值為1，則該節(jié)點(diǎn)隨機(jī)賦為〇或者1，如果該節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)的值為〇,則該節(jié)點(diǎn)的值只能為〇 ; [0066] d、通過(guò)步驟a_c對(duì)所有的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)完成編號(hào)即形成了一個(gè)染色體，直到達(dá)到初始 種群數(shù)目的個(gè)體流程結(jié)束；初始種群數(shù)目為20到100。
[0067] 進(jìn)一步的，所述步驟〈3>中，適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)使用以下的公式：
[0069] 適應(yīng)度函數(shù)將不可行的的染色體的適應(yīng)度值置為0 ;
[0070] 所述步驟〈4>中，選擇操作的概率取決于種群中個(gè)體的適應(yīng)度及其分布，采用選 擇截?cái)喾?，在截?cái)噙x擇法中，將個(gè)體的適應(yīng)度排序，截?cái)噙x擇的參數(shù)叫做截?cái)嚅撝礣runc ; 定義為被選擇父?jìng)€(gè)體的百分比，取值范圍為50%-10%，在閾值50%-10%之下的個(gè)體不能 產(chǎn)生子個(gè)體；
[0071] 所述步驟〈5>中，交叉是指把兩個(gè)父代個(gè)體的部分結(jié)構(gòu)加以替換重組而產(chǎn)生新的 個(gè)體的操作，交叉的目的是能夠在下一代產(chǎn)生新的個(gè)體；采用單點(diǎn)交叉的方式，在染色體中 隨機(jī)的選擇一個(gè)交叉點(diǎn)，以該點(diǎn)為分界相互交換變量；
[0072] 所述步驟〈6>中，對(duì)交叉操作中產(chǎn)生的每個(gè)個(gè)體的每一個(gè)基因，都產(chǎn)生一個(gè)[0, 1] 間的隨機(jī)數(shù)rand，如果rand〈Pm，就進(jìn)行變異操作；在二進(jìn)制編碼方式中，變異算子隨機(jī)地 將某個(gè)值去翻，即〇變?yōu)?，1變?yōu)椹?;Pm為變異概率。
[0073] 進(jìn)一步的，所述步驟〈7>中，不可行解的染色體表現(xiàn)為父節(jié)點(diǎn)的值為0,但是子節(jié) 點(diǎn)的值為1 ;按照交叉變異產(chǎn)生的個(gè)體，對(duì)不可行解的修復(fù)包括下述情況：
[0074] -）交叉后產(chǎn)生個(gè)體后，由于采用深度優(yōu)先編號(hào)，在交叉點(diǎn)之前的基因是符合拓 撲約束條件，在交叉點(diǎn)之后進(jìn)行搜索，如果父節(jié)點(diǎn)為〇,子節(jié)點(diǎn)為1，則把子節(jié)點(diǎn)修復(fù)為〇 ;
[0075] 二）如果變異點(diǎn)的基因從〇變?yōu)?，則從后往前搜索，將所有子節(jié)點(diǎn)為1而本身為 〇的節(jié)點(diǎn)修復(fù)為1 ;如果變異點(diǎn)的基因從1變?yōu)椹?則從前往后搜索，將所有父節(jié)點(diǎn)為〇,而本 身為1的節(jié)點(diǎn)修復(fù)為0。
[0076] 進(jìn)一步的，所述步驟（5)中，含多個(gè)分布式電源的配電網(wǎng)孤島劃分包括下述步驟：
[0077] 1>在配電網(wǎng)故障搜索隔離之后，得到非故障失電區(qū)域的配電網(wǎng)簡(jiǎn)化模型；從簡(jiǎn)化 模型中去掉所有的分布式電源節(jié)點(diǎn)；
[0078] 2>使用最小生成樹(shù)算法，對(duì)含環(huán)的復(fù)雜配電網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，得到供電恢復(fù)順序最優(yōu) 的輻射狀配電網(wǎng)；
[0079] 3>選擇具有U_f控制能力的容量最大的分布式電源加入輻射狀配電網(wǎng)中，以其作 為根節(jié)點(diǎn)，對(duì)輻射狀配電網(wǎng)進(jìn)行深度優(yōu)先搜索編號(hào)，然后使用改進(jìn)遺傳算法產(chǎn)生含該分布 式電源的孤島，將其他不具備U_f控制能力的分布式電源轉(zhuǎn)化為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，其容量為該分 布式電源容量的相反數(shù)，其價(jià)值為〇 ;
[0080] 4>按容量依次選擇分布式電源重復(fù)步驟3>，直到所有的分布式電源節(jié)點(diǎn)搜索完 畢；
[0081] 5>檢查所有的孤島方案，查看是否有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)存在于多個(gè)孤島中或是否有兩個(gè)孤 島相鄰，如果有，則進(jìn)行合并，如果合并后的孤島剩余的功率大于零，則將合并后的孤島簡(jiǎn) 化為一個(gè)DG節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)向步驟4> ;否則轉(zhuǎn)向步驟5>
[0082] 6>沒(méi)有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)存在于多個(gè)孤島之中，結(jié)束；
[0083] 7>對(duì)孤島的可行性進(jìn)行校驗(yàn)并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)：把孤島內(nèi)的具有Uf控制能力的 最大分布式電源設(shè)置為平衡節(jié)點(diǎn)，把其他的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為PV節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行初始孤島的潮流計(jì) 算；
[0084] 如果孤島潮流計(jì)算的結(jié)果中平衡節(jié)點(diǎn)的處理大于其最大出力，則是當(dāng)切除優(yōu)先級(jí) 低的負(fù)荷，直到出力滿(mǎn)足條件為止；
[0085] 如果孤島內(nèi)的某些節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓越限或支路電流越限，則調(diào)整孤島內(nèi)的分布式 電源電壓、無(wú)功補(bǔ)償裝置或者切除部分過(guò)載線(xiàn)路下游的優(yōu)先級(jí)低的負(fù)荷，直到系統(tǒng)能夠安 全運(yùn)行為止，則此方案為最終孤島方案。
[0086] 與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：
[0087] 1.本發(fā)明提供一種含多個(gè)分布式電源的配電網(wǎng)孤島劃分方法，能夠在系統(tǒng)故障條 件下實(shí)現(xiàn)分布式電源的孤島運(yùn)行，提高電網(wǎng)的供電可靠性。
[0088] 2.本發(fā)明采用最小生成樹(shù)算法和改進(jìn)遺傳算法相結(jié)合的方法解決了配電網(wǎng)的孤 島劃分問(wèn)題。根據(jù)配電網(wǎng)的特點(diǎn)，對(duì)配電網(wǎng)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，通過(guò)最小生成樹(shù)算法將含環(huán)網(wǎng) 結(jié)構(gòu)的配電網(wǎng)簡(jiǎn)化為負(fù)荷恢復(fù)順序最優(yōu)的輻射狀配電網(wǎng)，再采用改進(jìn)遺傳算法最終得到最 優(yōu)孤島，提高了搜索效率，能夠快速有效的得到最優(yōu)解，具有良好的實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0089] 圖1是本發(fā)明提供的帶有環(huán)網(wǎng)的DG根樹(shù)模型圖；
[0090] 圖2是本發(fā)明提供的配電網(wǎng)兩負(fù)荷無(wú)向圖；
[0091] 圖3是本發(fā)明提供的基本遺傳算法求解流程圖；
[0092] 圖4是本發(fā)明提供的初始種群生成流程圖；
[0093] 圖5是本發(fā)明提供的輻射狀配電網(wǎng)孤島劃分方法流程圖；
[0094] 圖6是本發(fā)明提供的多DG配電網(wǎng)孤島劃分方法流程圖；
[0095] 圖7是本發(fā)明提供的含分布式電源配電網(wǎng)的孤島劃分方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0096] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0097] 配電網(wǎng)發(fā)生故障后，DG的孤島運(yùn)行模式對(duì)配電網(wǎng)供電恢復(fù)有積極作用，本發(fā)明建 立了含分布式電源配電網(wǎng)的孤島劃分問(wèn)題模型，采用最小生成樹(shù)算法和改進(jìn)遺傳算法相結(jié) 合的方法解決了配電網(wǎng)的孤島劃分問(wèn)題。根據(jù)配電網(wǎng)的特點(diǎn)，對(duì)配電網(wǎng)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化， 結(jié)合含環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，獎(jiǎng)兩個(gè)可控開(kāi)關(guān)之間的負(fù)荷作為節(jié)點(diǎn)，連接負(fù)荷之間 的可控開(kāi)關(guān)作為支路，建立配電網(wǎng)的簡(jiǎn)化模型。以最大限度的恢復(fù)重要負(fù)荷供電為目標(biāo)，電 壓、拓?fù)涞茸鳛榧s束條件，建立配電網(wǎng)孤島劃分問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。本發(fā)明采用了 "搜索+校 驗(yàn)"的思想來(lái)解決孤島劃分問(wèn)題。首先不考慮分布式電源，根據(jù)配電網(wǎng)簡(jiǎn)化模型，使用最小 生成樹(shù)算法形成具有最優(yōu)負(fù)荷恢復(fù)次序的輻射狀配電網(wǎng)。在最優(yōu)輻射狀配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上， 采用改進(jìn)的遺傳算法，使用優(yōu)化編碼、不可行解修復(fù)等方法最終得到最優(yōu)解，形成最優(yōu)孤 島。對(duì)于含多個(gè)分布式電源的配電網(wǎng)絡(luò)，以具有Uf控制能力的分布式電源作為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 搜索計(jì)算，采用孤島劃分+孤島融合的方式形成最優(yōu)孤島。
[0098] 本發(fā)明提供的含分布式電源配電網(wǎng)的孤島劃分方法的流程圖如圖7所示，包括下 述步驟：