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专利号: 2018116223900
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.加惯性力的变电站为中心配网单线图自动布局计算方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:步骤1.原始信息获取,包含变电站和负荷的地理位置信息及线路构成信息,获取源为电网EMS平台系统;

步骤2.遗传算法对各作用力的系数进行寻优,将各作用力的系数作为优化的自变量,包括斥力系数kr,1、kr,2、kr,3,引力系数ka,理想长度L,重心系数kg以及惯性系数kin;目标是交叉点数目;

步骤3.简单力导算法的引斥力计算:(1)有连接关系的两个节点之间存在引力关系,当节点之间实际距离大于理想长度时,引力大小受节点间实际距离与理想长度差值的影响,呈正比例关系;(2)任意节点之间都是存在斥力作用,斥力大小与节点间距离成反比:(1)引力计算:

其中, 为节点Vi和Vj之间的距离,ka为引力系数,L为支线理想长度;

(2)斥力计算

式中:m为图形的节点总数;kr为其他节点对点Vi的斥力权重;

步骤4.点边、边边斥力及总斥力计算;在处理某一馈线某支路的节点斥力时,对文献[2]的方法进行简化,即计算斥力公式如下:式中:m1为非本馈线的节点数;n1和q分别为本馈线当前节点上一级别支路上的节点数和剩余的节点数;kr,1为其他馈线上的节点对点Vi的斥力权重,kr,2为点Vi上一级别支路上的节点对其的斥力权重,kr,3为剩余节点对点Vi的斥力权重;

步骤5.添加重心力来牵引节点使拓扑收敛于图形重心(0,0);

任意节点(nx,ny)添加的重心引力为:

其中 为节点到重心的距离; 为重心引力系数;kg为重力系数倍数;

步骤6.对于本馈线的二级及二级以下支线的节点i的惯性力计算如下:式中: 为节点Vi所在的馈线的二级及二级以下支线上的节点的重心;kin为惯性力系数; fx、fy分别为惯性力大小及其在直角坐标上的分力;

步骤7.改进后的节点运动方程的计算;新加入惯性力后,单线图上的每个节点都受到四个力的作用,继而改进后的节点运动方程为:式中:k为节点Pi的迭代次数; 为该

k

节点所受引斥合力、引力,斥力在x轴或者y轴上的投影;d为k步该节点离中心点的距离,gf为重力系数;sig为惯性力取舍系数,当该节点所在支路非一级支路时为1,反之为0;kin为惯性力系数,(xmean,i,ymean,i)为本馈线的二级及二级以下支线的节点的惯心中心;

步骤8.当前交叉点是否为0,如果是0,结束算法,输出最优单线图及最优作用力参数;

反之重复步骤3到步骤7。