(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 202111083151.4 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司南京供电 分公司 地址 210019 江苏省南京市 建邺区奥体大 街1号 (72)发明人 朱英杰　卫茹　徐锋　 (74)专利代理 机构 南京同泽专利事务所(特殊 普通合伙) 32245 代理人 闫彪 (51)Int.Cl. G06F 30/25(2020.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06N 3/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 规划区域内配电网开闭所的选 址方法 (57)摘要 本发明涉及一种规划区域内配电网开闭所 的选址方法， 属于电力系统配网规划技术领域。 该方法通过建立所述开闭所的选址数学模型， 建 立所述开闭所选址数学模型与粒子群算法关联， 对所述规划区域内的电力负荷进行预测并得到 所述规划区域的远期成熟负荷值， 粒子群算法参 数初始化， 确定开闭所的供电范围， 计算每种所 址组合的开闭所总成本， 根据粒子群算法分别更 新粒子的速度和位置向量， 最后输出并校验结 果。 该方法独创地提出了开闭所选址数学模型， 并将开闭所选址数学模型与粒子群算法的进行 关联， 通过粒子群算法迭代计算寻优 过程中不断 调整和不断优化， 直到最终找出符合总成本最小 的开闭所位置地址 。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 114021415 A 2022.02.08 CN 114021415 A 1.一种规划区域内配电网开闭所的选 址方法， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤1、 建立所述 开闭所的选 址数学模型 在规划年负荷分布已知的情况下， 以开闭所转供负荷能力为约束条件， 建立以所述开 闭所及其出线的年投资和运行维护总费用最小的目标函数如下式(1) minC∑＝CSJ+CLJ+CLYJ                              (1) 式(1)中， C∑是折算到每年的开闭所总成本； CSJ是折算到每年的开闭所建设及 检修维护 成本， 由下式(2)表达； CLJ是折算到每年的开闭所所带负荷线路建设成本， 由下式(3)表达； CLYJ是开闭所 所带负荷线路每年的运行检修成本， 由下式(4)表达； 式(2)‑(4)中， α是开闭所建设中单回进出线的成本； Ni∑第i个开闭所进出线间隔总回 数， Ni∑＝Ni进+Ni出， Ni进是第i个开闭所的进线间隔总回数， Ni出是第i个开闭所的出线间隔总回 数； δ是开闭所单位面积用地成本； η是地理修正因子； Asi是第i个开闭所占地面积； γ0是贴 现率； μ1是开闭所出线单位长度的成本； ms是开闭所出线线路的经济运行年限； D1是开闭所 与所带负荷间线路的地形修正系数； ml是新建开闭所出线线路的经济运行年限； M是开闭所 数量； β 是开闭所出线网损折算系数， 由式(14)表达； FSJW是开闭所的年检修 费用， 由式(15) 表达； FLJW是开闭所出线线路的检修维护费用， 由式(16)表达； lij是第i个开闭所与第j个负 荷之间的线路的长度， 按下式(5)计算； 式(8)中， (xi,yi)、 (xj,yj)分别是第i个开闭所和第j个负荷点的位置坐标； 所述目标函数的约束条件如下式(6)， 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114021415 A 2式(9)中， Pj是开闭所负荷的第j个负荷点的有功功率， 单位MW； Simax是第i个开闭所可转 供的最大转供容量， 单位MVA； 是开闭所负荷的负荷功率因数； Wj是第j个负荷所在地 区的供电半径限制； θij是第j个负荷点是否由第i个开闭所供电标志， 若θij＝0， 表示“否”， 若θij＝1， 表示 “是”； Ji是第i个开闭所 所带负荷的集 合； 步骤2、 建立所述 开闭所的选 址数学模型与粒子群算法的关联 将步骤1中的折算到每年的开闭所总成本C∑直接设为粒子群算法中的适应度函数值， 粒子群中每个粒子都代表一个开闭所 的位置坐标信息， 粒子群代表所有开闭所组合； 所述 粒子群参数包括粒子数n、 变量的维数D、 学习因子c1和c2、 最大迭代次数Itermax、 算法的收 敛精度 ξ、 粒子 速度的变化区间范围[vmin,vmax]， 粒子的初始速度vid0， 惯性权重ω； 步骤3、 根据规划局提供的规划区域的控制性详细规划图纸， 利用已知的建设用地负荷 密度指标法或地均负荷密度法， 对所述规划区域内的电力负荷进行预测， 得到所述规划区 域的远期成熟负荷值； 根据所述远期 成熟负荷值， 按照下式(16)计算出所述规划区域内需要新建的所述开闭 所的数量M， 式(16)中， Tsl是规划区域内负荷的同时率； 步骤4、 确定每 个开闭所的供电范围 步骤4.1、 在所述 规划区域范围内随机初始化各开闭所的位置； 步骤4.2、 根据给出的各个开 闭所的位置， 计算每个负荷点到各个开闭所的距离。 对于 每个负荷点， 把它划到距离最近的那个开闭所的供电范围中； 步骤4.3、 遍历步骤4.2后未被分配出去 的剩余负荷， 分别计算每个剩余负荷距离每个 开闭所的距离， 找到距离每 个剩余负荷最近的每 个开闭所； 步骤4.4、 如果将距离最近开闭所的剩余负荷分配给该开闭所之后使得该开闭所的转 供负荷不超过该开闭所 的最大转供容量， 则将该剩余负荷分配给该开闭所； 反之如果超过 该开闭所 的最大转供容量， 则不再参与该开闭所供电范围的划分， 在其余的开闭所继续上 述步骤， 直到将剩余负荷全部分配给不超过最大转供容 量的开闭所； 步骤5、 根据各个开闭所划分的供电范围确定每 个开闭所的最优位置 步骤5.1、 单个开闭所优化选 址 将所述粒子群的粒子数n视为单个开闭所在所述规划区域内的位置数， 通过粒子群算 法得到单个开闭所的最优位置， 步骤5.2、 重复步骤5.1， 找到全部M个开闭所的最优位置， 并得到对应的每个开闭所的 最优供电范围以及每年的开闭所总成本 C∑。 2.根据权利要求1所述规划区域内配电网开闭所的选址方法， 其特征在于： 所述步骤2 中的粒子群算法公式如下式(8) ‑(9)，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114021415 A 3