技术摘要：
一种基于改进型教学优化的主动配电网重构算法和装置，所述算法包括以下步骤：（1）定义有功网损期望值最小化作为目标函数，获得有功网损期望值；（2）在传统教学优化算法的基础上引入自适应教学因子和自学习机制；（3）采用非重复生成树策略，快速优化重构分布式电源供  全部
背景技术：
随着越来越多的分布式电源接入到电网中，分布式电源的不确定性可能导致配电 网电压大幅波动，从而导致过电压。这增加了配电网的复杂性，并使得配电网重构变得困 难。但是，电网并不排斥这些分布式能源。主动配电网可以高效利用可再生能源，实现双向 潮流的灵活控制，因此，如何实现含分布式发电的主动配电网重构策略是关键。
技术实现要素：
本发明的目的是，在含分布式电源的主动配电网中，针对风力发电机和光伏系统 输出的波动性，为了避免在处理复杂问题时陷入局部最优，本发明提出一种基于改进型教 学优化的主动配电网重构算法和装置，提高运算速度和全局搜索能力，更适合于配电网的 供电路径的优化。 本发明实现的技术方案如下，一种基于改进型教学优化的主动配电网重构算法， 包括以下步骤： (1)定义有功网损期望值最小化作为目标函数，考虑供电路径优化和重构的目标 是最大程度地减少有功网损，并考虑支路电流、节点电压、功率平衡和分布式电源功率约 束，获得场景j时的有功网损期望值Lj： 式中，E为系统有功网损的总期望值；m为场景数；pj和Lj分别为场景j时的概率和有 功网损期望值；l为支路总数；ri为支路i阻抗；Pij、Qij和Uij分别为场景j时支路i的有功、无 功和电压。 (2)在传统教学优化算法的基础上引入自适应教学因子和自学习机制； 在改进前教学因子只能为1或0，在教学中学生要么完全理解，要么完全不理解。但 每个学生的学习能力不同，从教师那里获取的知识也不同。学习能力越强学的越快，早期， 师生差距较大，学习速度很快，但随着学生水平的提高，学习速度下降。教学因子TF决定平 均变化，越大搜索越快，越小搜索越精细。因此，提出了自适应因子，其随迭代而线性衰减。 改进TF使早期搜索快速收敛到最优解，后期通过精简搜索提高准确性，使算法的搜索可以 动态自适应调整。 所述自适应因子随迭代而线性衰减，改进自适应因子使早期搜索快速收敛到最优 4 CN 111598294 A 说　明　书 2/4 页 解，后期通过精简搜索提高准确性，使算法的搜索可以动态自适应调整，自适应因子TF的表 达式如下： 式中，itermax和iter分别为最大迭代次数和当前迭代次数；TF为自适应因子，TFmax 和TFmin分别为教学因子的最大值和最小值； 所述自学习机制的学习方法如下： 式中， 和 分别表示学生i科目k在教学前和教学后的成绩，ri为学习步长 因子，Progress为迭代增量，t次迭代次数。 (3)为了实现网络故障最小化的目标，采用非重复生成树策略，快速优化重构分布 式电源供电路径。 所述重构分布式电源供电路径的步骤如下： (1)初始化电网参数并输入相关数据； (2)初始化电网参数并输入相关数据； (3)基于简化的配电网络，采用无重复生成树策略来生成各种径向网络结构；即不 同班级的学生确定初始种群并将其编码； (4)初始化编码，用潮流计算适应度值；然后找到学识最优秀的学生； (5)计算班平均数，实施“教”阶段，通过教，学生知识逐渐增加，位置不断更新；否 则，放弃本次教过程； (6)在“学”阶段，随着学生的知识的提高，更新其位置；否则，终止这一过程； (7)在“自学”阶段，随着学生知识的提高，位置不断更新；否则，自学的过程就会终 止； (8)为验证是否满足搜索终止条件，输出最佳适应度并确定当前最优重构方案，否 则，转到步骤(4)。 所述方法考虑了风力发电机和光伏系统输出的波动性，避免在处理复杂问题时陷 入局部最优，可提高运算速度和全局搜索能力，更适合于配电网的供电路径的优化。 一种基于改进型教学优化的主动配电网重构算法的装置，包括计算机可读存储介 质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现以下步骤： (1)输入电力数据及相关参数； (2)根据时间段划分，对分布式电源进行合理处理； (3)利用无重复生成树策略，确定初始种群； (4)根据配电网潮流计算，找到最优解； (5)进入教阶段，计算班级平均值，前后值比较产生新解，计算目标函数； (6)进入学阶段，接受教阶段新解，前后值比较产生新解，计算目标函数； 5 CN 111598294 A 说　明　书 3/4 页 (7)进入改进阶段，利用自学习更新个体；计算目标函数，进行迭代，直至达到最大 迭代后，输出结果。 本发明的有益效果是，本发明方法在含分布式电源的主动配电网，考虑了风力发 电机和光伏系统输出的波动性，以最小化网损为目标函数，提出引入自适应教学因子和自 学习机制的改进型教学优化算法，避免在处理复杂问题时陷入局部最优，可提高运算速度 和全局搜索能力，更适合于配电网的供电路径的优化。 附图说明 图1为本发明配电网重构优化流程； 图2为配电网接点系统图。