(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111472472.3 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 国网山东省电力公司电力科 学研究 院 地址 250003 山东省济南市 市中区望岳路 2000号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 李立生　刘洋　张世栋　苏国强　 刘合金　孙勇　王峰　李帅　 于海东　张鹏平　由新红　黄敏　 张林利　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 杨乐(51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于BAS-IGA算法的配电网重构方法和系统 (57)摘要 本发明属于电气技术领域， 公开了一种基于 BAS‑IGA算法的配电网重构方法和系统， 所述方 法包括： 在海量数据中， 基于天牛须搜索算法获 取初始种群数据集； 基于所述初始种群数据集构 建遗传算法模 型； 通过优化遗传算子和交叉变异 概率算法对 所述遗传算法模型进行优化， 并得到 遗传迭代产生的最优解； 基于所述最优解完成配 电网的网络重构。 该方法和系统通过天牛须搜索 算法以及遗传算法与配电网重构的融合， 解决了 电网重构过程中存在不确定性， 配电网重构后经 济性较差的问题。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 114091353 A 2022.02.25 CN 114091353 A 1.一种基于BAS ‑IGA算法的配电网重构方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 在海量数据中， 基于天牛 须搜索算法获取初始种群数据集； 基于所述初始种群数据集构建遗传算法模型； 通过优化遗传算子和交叉变异概率算法对所述遗传算法模型进行优化， 并得到遗传迭 代产生的最优解； 基于所述 最优解完成配电网的网络 重构。 2.根据权利要求1所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述基于所述初始种群数据集 构建遗传算法模型， 具体包括： 以有功功率损耗 最小为优化目标， 构建如下目标函数： 式中， f为配电网有功网损， ri为线路i的电阻， Pi和Qi分别为线路i末端的有功功率和无 功功率， Ui为线路i末端节点的电压幅值， T为配电网支路集 合。 3.根据权利要求2所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述目标函数的约束条件包括 辐射状运行 条件约束且系统中无孤立 点， 通过以下公式得到所述辐射状运行 条件约束： 式中： B为配电网络中的支路总数； b为支路序号； x为支路状态， 当支路闭合时值为1， 当 支路断开 时值为0； xb为第b条支路的状态； L为网络 中供电环路总数； Ml为第l个供电环路中 的支路数量； xlm为第l个供电环路中的第 m条支路的状态； N为配电网中总节点数， Ns为含有 可再生能源的节点数。 4.根据权利要求2所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述目标函数的约束条件包括 电压约束， 通过以下公式得到所述电压约束： Umin≤Ui≤Umax 式中， Umax为节点电压的上限值； Umin为节点电压的下限值。 5.根据权利要求2所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述目标函数的约束条件包括 支路容量约束， 通过以下公式得到所述支路容 量约束： Si≤Si， max 式中， Si为支路i上的复功率； Si,max为支路i的最大传输功率。 6.根据权利要求1所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述交叉变异概率算法的优化 模型包括交叉概 率算法的优化模型和变异概 率算法的优化模型。 7.根据权利要求6所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述交叉概率算法的优化模型 为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114091353 A 2式中： Pc为交叉概 率； fmax是群体中最大适应度值， favg是群体中平均适应度值； f′是待交叉的两个 个体中适应度值较大的一个； k1， k3为交叉概 率系数。 8.根据权利要求6所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述变异概率算法的优化模型 为： 式中： Pm为变异概 率； fmax是群体中最大适应度值； favg是群体中平均适应度值； f是待变异个 体的适应度值； k2， k4为变异概 率系数。 9.根据权利要求1至8任一项所述的配电网重构方法， 其特征在于， 基于天牛须搜索算 法获取初始种群数据集， 具体包括： 定义随机向量， 并对所述随机向量进行归一 化处理； 基于天牛搜索行为原理， 模拟天牛的触角运动， 以确定天牛左右两须 所在坐标； 根据天牛左右两须 所在坐标的变化， 确定下一次迭代天牛的运动方向和距离 。 10.根据权利要求9所述的配电网重构方法， 其特 征在于， 所述随机向量表示 为： 其中， rand(.)表示随机方向， k表示空间的维数。 11.根据权利要求10所述的配电网重构方法， 其特征在于， 所述天牛左右两须所在坐标 表示为： 其中， xl表示左须坐标， xr表示右须坐标， xt为第t次迭代时天牛的位置， 2dt为第t次迭代 时两须的距离 。 12.根据权利要求11所述的配电网重构方法， 其特征在于， 通过以下公式得到下一 次迭 代天牛的运动方向和距离： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114091353 A 3