重叠的编码空间，为了得 到子空间，必须遵循W下的规则：
[0045] (1)W环网-开关链矩阵的行数m作为初始环网编码空间的个数，列数为每个编码 空间的变量数；
[0046] (2)为了防止孤岛的出现，同一个开关链中只能有1个断开的开关；
[0047] (3)为了防止环路的形成，在每个编码空间中，对角线上的开关链至少有一个是断 开的;且对角线上的元素在所有的编码空间中只能被选择一次；
[0048] (4)矩阵的每一行和每一列中必须至少有一条开关链打开，否则形成回路。
[0049] 由运些编码规则可W得到初始的编码空间个数W及每个变量可W选择的开关链， 如表2所示。
[0050] 表2初始编码空间组成
[0化1 ]
[0052] ~由运些编码规则可W得到初始的编码空间个数W及每个变量可W选择的开关链，胃 某些变量之间可能存在重复的开关链，会导致不可行解的出现，通过编码空间分离W消除 运些无效解。分离过程如下：
[0053] (1)针对确定每个变量时，为了保证不产生无效解，每个变量中的可选元素如果与 其它已固定变量的可选元素有重复时则去掉运一元素，由此形成一个能保证不产生无效解 的编码空间。
[0054] (2)为了保证解的完整性，若两个变量之间存在有相同的开关链，必须增加一个与 之对应的编码空间。
[0055] 如在表2中编码空间标号为1的Ξ个变量的选择可W表示为：[化1}化2 L3 L引 (L4 L5 L6}]，变量巧日变量帥存在重复的开关链L5,应先把变量3中的L5先消除，得到一个 主编码空间，在此基础上，应用上述原则（2)增加一个子空间[{L1}化2 L3}化引]。因此， 最终网络中的编码空间可W表示为表3,然后返回到式（3)，可W得到每个变量的可选择的 开关数。
[0化6] 表3编码空间组合
[0化7]
[005引拓扑解个数根据W下的公式得到：
[0化9]
[0060]其中，h为编码空间的个数，η为变量个数，mhn为每个变量中可W选择的开关个数。 表3中共有拓扑解的个数为190。
[0061 ]拓扑组合设计参照图2进行具体的实施说明。
[0062] (1)网络的初始化包括了编码空间的个数h，每个编码空间中变量个数η及其每个 变量的可选开关个数皿。。
[0063] (2)最终输出的矩阵S矩阵的行数即为拓扑解的个数，而每一行对应的是确定网络 的拓扑解。
[0064] 本发明提供了一种快速获取环形配电网中福射状拓扑结构的编码方法，解决了现 有技术中在编码空间中捜到一个最优解所需时间长，所需算法复杂的技术问题，对拓扑结 构了进行简化，降低了网络规模，缩短了编码长度;减少了参数的个数，使计算变得简单；只 需要分析每个编码空间中变量的组合方式，即可快速的得到网络中所有的可行拓扑解，为 配电网的优化算法提供基础条件。
[0065] W上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，运些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，该方法采用以下步骤： 1) 获取环网开关，所述的环网开关是闭合配电网中所形成环网中的所有的开关，包含 分段开关和联络开关，配电网中的可行拓扑结构用断开开关变量表示； 2) 简化环网； 3) 根据环网的确定原则形成环路-开关矩阵； 4) 根据所设计的有效编码方法的变量选择原则确定编码空间中的变量； 5) 固定矩阵中的对角元素，按照开关选择原则，得到多个可行拓扑结构的解集空间； 6) 分析每个变量中所涉及的开关数目，确定每个解集空间中开关组合数。2. 根据权利要求1所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 特征在于所述步骤2)中简化环网的具体步骤为，根据环网中η个节点之间的邻接矩阵和节 点的度值矩阵对环网进行简化，环网中η个节点之间的邻接矩阵和节点的度值矩阵分别为： A= (aij )nXn其中，a^ = 0表示两个节点之间没有支路开关，a^ = l则表示两个节点之间存在有支路 开关;保留DV1 2 3的T节点，且两个T节点之间的开关合并开关链。3. 根据权利要求1或2所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法， 其特征在于环网的确定原则是:环网的个数与联络开关个数相等;每个环网中至少包含了 一条联络开关链;环网中含有的开关链的数目最少。4. 根据权利要求3所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 特征在于环网的确定原则进一步包括:若确定某一条联络开关的环网时，可能同时存在两 个或多个开关链个数相同的可能环网，此时取其中含有联络开关链数目最多的环网。5. 根据权利要求4所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 特征在于，在取其中联络开关链数目最多的环网的情况下，分析每两个环网之间的关联性 得到对应的环网-支路矩阵，环网-开关链矩阵具有对称性的特点，因此每两个关联环网之 间有且只有一条共同的支路开关链，则形成环网-支路矩阵其中m表示联络开 关个数或者是说环网的个数，1^表示两个环网之间是否存在公共开关链，若存在，则i、j表 示公共链的标号，不存在则为0。6. 根据权利要求5所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 特征在于所述步骤4)中的变量选择原则为：（1)以环网-开关链矩阵的行数m作为初始环网 编码空间的个数，列数为每个编码空间的变量数；（2)为了防止孤岛的出现，同一个开关链 中只能有1个断开的开关；（3)为了防止环路的形成，在每个编码空间中，对角线上的开关链 至少有一个是断开的；（4)矩阵的每一行和每一列中必须至少有一条开关链打开，否则形成 回路；由这些编码规则得到初始的编码空间个数以及每个变量可以选择的开关链。7. 根据权利要求6所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 特征在于所述步骤4)中的变量选择原则包括:在初始的编码空间形成后，判断每个编码空 间中的变量可选支路链之间是否存在重复元素，若存在会导致产生无效解，通过编码空间 分离以消除这些无效解。8. 根据权利要求7所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 编码空间分离过程为：（1)针对确定每个变量时，每个变量中的可选元素若与其它已固定变 量的可选元素有重复时则去掉这一元素，由此形成一个能保证不产生无效解的编码空间； (2)为保证解的完整性，若两个变量之间存在有相同的开关链，必须增加一个与之对应的编 码空间。9.根据权利要求8所述的一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，其 特征在于所述步骤5)中得到可行拓扑结构的解集空间的具体步骤为： 采用如下计算公式求出网络中多个可行拓扑结构的解集空间的可行解的组合数：其中，h为编码空间的个数，η为变量个数，mhn为每个变量中可以选择的开关个数。
【专利摘要】本发明涉及一种快速获取环形配电网中辐射状拓扑结构的编码方法，采用如下步骤：1)获取环网开关，所述的环网开关是闭合配电网中所形成环网中的所有的开关，包含分段开关和联络开关，配电中的可行拓扑结构用断开开关变量表示；2)简化环网；3)根据环网确定原则形成环路-开关矩阵；4)根据所设计的有效编码方法的变量选择原则确定编码空间中的变量；5)固定矩阵中的对角元素，按照开关选择原则，得到多个可行拓扑结构的解集空间；6)分析每个变量中所涉及的开关数目，确定每个解集空间中开关组合数。上述方法对拓扑结构进行了简化，降低了网络规模，缩短了编码长度，减少了参数的个数，使计算变得简单。
【IPC分类】H02J3/00, G06Q50/06
【公开号】CN105631768
【申请号】CN201610055451
【发明人】文娟, 谭阳红
【申请人】湖南大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月27日