CN111817345A - 一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力系统配电网规划与运行技术领域，具体涉及一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，本发明提供了一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，能适用于含分布式电源配电网严重故障后的快速重构，建模方便、仿真精度高、计算效率高、扩展性强，步骤1建立配电网故障后重构问题的目标函数与约束条件模型；步骤2对配电网故障发生时的分布式电源进行建模分析；步骤3采用基于图论的生成树模型求解孤岛划分的最优方法；步骤4通过隶属度函数完成对多目标函数的权值动态划分，将配电网重构多目标优化问题归一化为单目标优化问题；步骤5基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，得到配电网严重故障后的最佳重构策略。

Description

一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法
技术领域
本发明属于电力系统配电网规划与运行技术领域，具体涉及一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法。
背景技术
目前，新型智能配电网具备对大量接入的分布式能源实施主动管理的能力。它能够自主协调控制间歇式新能源与储能装置，积极消纳可再生能源并确保网络的安全经济运行。然而，当配电网遭遇严重故障时，可能因运行人员无法及时采取精准的应对措施，导致事故规模不断扩大，最终使整个配电网崩溃，发生停电事故。此时，需要快速通过一系列开关动作组合等控制方法对配电网进行恢复重构，保证尽快恢复供电。现代配电网因为大量的分布式电源接入，其故障后的重构面临着诸多新的挑战，比如如何利用分布式电源的供电能力进行孤岛划分，使分布式电源的孤岛效应最大限度地对非故障停电区域提供电源支撑，这对提高配电网故障恢复能力有重要的意义。
现有的配电网故障后重构方法多针对传统配电网，主要方法有规划类算法和人工智能类算法。规划类算法多基于图论以及运筹学理论，构造有关线性或非线性规划方程再进行求解，但其在构造规划方程时均对模型进行了简化，一般只适用于简单的单向辐射型配电网。人工智能算法采用局部搜索与全局寻优相结合思想的优化算法，它能以一定概率收敛于最优解。但这些方法计算复杂度均较高，无法满足配电网故障后迅速重构并恢复供电的实时性要求，不能直接借鉴。最关键的是，含分布式电源的配电网是一种多端网络，潮流方向多变，网络结构十分复杂，亟需研究含分布式电源配电网故障的新方法。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法。该方法具体分为两个阶段：第一个阶段，根据故障后配电网中的分布式电源特性合理地进行孤岛划分；第二个阶段基于帝国竞争算法对配电网进行快速重构，恢复电网供电。该方法能适用于含分布式电源配电网严重故障后的快速重构，建模方便、仿真精度高、计算效率高、扩展性强。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，包括：
步骤1，建立配电网故障后重构问题的目标函数与约束条件模型，重构后的电网使得未恢复供电负荷的加权和L、开关动作成本C、配电网有功损耗Ploss最小，电压稳定指数Vs最优，同时电网满足四项约束条件，即结构约束、节点电压约束、支路电流约束和连通性约束；
步骤2，对配电网故障发生时的分布式电源进行建模分析，假设故障发生前所有分布式电源全部并网运行，故障发生后，以故障点为根节点构成的树形配网区域均为故障区域，故障区域以外的分布式电源均继续保持并网运行，故障区域内的分布式电源，因线路断开直接脱网运行，根据分布式电源运行的状态信息寻找划分分布式电源的最优孤岛模式，以保证孤岛的稳定运行以及故障恢复，最优孤岛划分应使得分布式电源附近的供电可靠性指标R最优，同时满足孤岛内负荷的连通性；
步骤3，采用基于图论的生成树模型求解孤岛划分的最优方法，在充分考虑有功平衡和连通性约束下，采用带约束的生成树算法进行求解，即在已有的配电网框架图中，以分布式电源为根结点，生成一棵无环网的树；
步骤4，为求解多目标函数的优化问题，采用一种归一化隶属度函数，当系统开关操作次数越少、网损越少、电压稳定度越高时，隶属度值越大；由此通过隶属度函数完成对多目标函数的权值动态划分，将配电网重构多目标优化问题归一化为单目标优化问题；
步骤5，基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，在保证全局最优的前提下得到配电网严重故障后的最佳重构策略。
所述步骤1中，提出了配电网严重故障后重构的四个目标函数和四项约束条件，其具体建模分析方法如下：
目标函数1.1：未恢复供电负荷的加权和L是配电网中所有节点未恢复供电功率P乘以负荷重要程度T后的和，即：
L＝∑Pi·Ti
目标函数1.2：开关动作成本C是配电网重构前后开关状态Si和Ki作差后的绝对值，其值为0或1，表征整个过程该开关是否动作，即：
Figure BDA0002590731910000021
(Si、Ki取值均为0或1)
目标函数1.3：配电网有功损耗Ploss是某条支路l有功Pl、无功Ql的平方和除以起始节点电压Ul的平方，再乘以支路阻抗zl，即：
Figure BDA0002590731910000031
目标函数1.4：电压稳定指数Vs是表征各节点电压和平均电压偏差的指标，其值越小，说明各节点电压差异越小，电网供电质量越好，假设配电网共有N个节点，节点i电压为vi，所有节点的平均电压为vp，其计算方法如下：
Figure BDA0002590731910000032
约束条件1.1：网络结构约束，配电网重构需要保持配电网呈放射状结构，不能含有环路；
约束条件1.2：节点电压约束，各节点的电压水平不能越过电压上下限，即vimin≤vi≤vimax；
约束条件1.3：支路电流约束，各支路的电流不能超过上限，即il≤ilmax；
约束条件1.4：连通性约束，重构后的网络所有节点必须是连通，不能出现孤立节点和支路。
所述步骤2中，提出了最优孤岛划分应使得分布式电源附近的供电可靠性指标R最优，该指标的计算方法为：孤岛内各负荷节点恢复供电功率P乘以节点重要程度T的总和，即R＝∑Pri·Ti。
所述步骤3中，考虑分布式电源供电能力的最优孤岛划分求解方法，具体步骤如下：
步骤3.1，以分布式电源接入的母线为圆心，形成初始功率圆，计算功率差ΔP；
步骤3.2，遍历与分布式电源接入母线相连的母线的负荷，按照Pri·Ti的计算值由高到低纳入DG孤岛内，计算功率差ΔP与孤岛内的不平衡功率ΔS形成扩展功率圆，并验证潮流是否收敛；
步骤3.3，重复上述步骤3.2，并遍历与功率圆直接相邻的支路，在孤岛连通性的约束条件下，按照节点间的拓扑关系遍历，并计算ΔP和ΔS的值；
步骤3.4，判断供电可靠性指标R是否达到最大值，并判断遍历过程中是否与其他分布式电源功率圆重合，若重合则形成组合孤岛继续搜索，直至寻找到最优孤岛，退出搜索。
所述步骤4中，提出了采用一种归一化隶属度函数将多目标优化问题归一化为单目标优化问题，该方法具体如下：
假设Fi和Fi *分别表示第i个目标函数的适应度函数值和理想值，μ(Fi)表示综合考虑供电负荷恢复、开关操作成本、网络损耗、电压稳定度归一化后的适应度函数值，经归一化后的函数值可表示为：
Figure BDA0002590731910000041
δi表示第i个目标函数允许的的可变化量。
所述步骤5中，提出基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，具体求解步骤如下：
步骤5.1，确定需要配电网环路的数量，采用“环编码”的方式来表示树，其中变量是打开的开关而不是所有的开关，给K个环路进行编码，然后分别在K个环路中打开一个开关来解开相应的环路，以此来保证网络结构呈辐射状；
步骤5.2，根据重构问题中的变量数目和类型确定算法维度、帝国数量以及殖民地数量；
步骤5.3，初始化帝国竞争算法，计算各个帝国和殖民地的目标函数；
步骤5.4，计算每个目标函数的隶属度值进而计算综合目标函数；
步骤5.5，计算帝国的权重势力，淘汰失去势力的帝国；
步骤5.6，判断是否达到算法终止条件，若达到则结束算法，输出最终结果，否则转至步骤5.2。
所述步骤5中，涉及一种配电网故障重构问题的劣质解判别方法，具体如下：
对配电网进行环路编码的过程中，因为环路之间存在共用的开关，这使得断开某些开关时会违反连通性约束或者形成新的环路，从而形成劣质解，因此，在创造初始种群的过程中需要增加两个限制条件：
条件1：在每个网络结构中，任何一个开关最多被打开一次；
条件2：在每个网络结构中，不同环路间的共同路径上最多打开一个开关。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明提出了一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，解决了现有方法无法处理多源配电网络潮流方向多变的难题。
2、故障后对孤岛进行划分时，同时兼顾了分布式电源的运行特性和容量，充分利用了分布式电源在配电网严重故障后对电网电压、功率的支撑作用，充分挖掘了含分布式电源配电网的故障恢复潜能。
3、本发明提出的基于帝国竞争算法的重构求解方法，通过定义开关环路、变量降维、劣质解判定等方法，缩小了求解空间，加快了收敛速度，具有较高的工程实用性。
4、所提出的方法适用于含分布式电源的多节点配电网，能准确获得配电网严重故障后的重构方法，计算时间短，准确度、可靠性较高。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为含分布式电源配电网孤岛划分搜索过程示意图。
图2为配电网拓扑结构中的环路开关示意图。
图3为本发明所提方法的实施流程图。
图4为IEEE 69节点拓扑结构图。
图5为配电网实施重构后的拓扑结构图。
图6为本方法中所用算法与其他算法的收敛特性比较图。
图7为本方法中所用算法与其他算法的最优解的比较图。
具体实施方式
本发明的整体的重构方法的分析流程为：一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，包括
步骤1，建立配电网故障后重构问题的目标函数与约束条件模型，本方法重构的目的是使重构后的配电网呈辐射状，并且降低网络损耗、开关动作成本，提高供电电压质量，因此重构后的电网应使得未恢复供电负荷的加权和L、开关动作成本C、配电网有功损耗Ploss最小，电压稳定指数Vs最优，同时电网应满足四项约束条件，即结构约束、节点电压约束、支路电流约束和连通性约束；
步骤2，对配电网故障发生时的分布式电源进行建模分析，假设故障发生前所有分布式电源全部并网运行，故障发生后，以故障点为根节点构成的树形配网区域均为故障区域，故障区域以外的分布式电源均继续保持并网运行，故障区域内的分布式电源，因线路断开直接脱网运行，根据分布式电源运行的状态信息寻找划分分布式电源的最优孤岛模式，以保证孤岛的稳定运行以及故障恢复，最优孤岛划分应使得分布式电源附近的供电可靠性指标R最优，同时满足孤岛内负荷的连通性；
步骤3，采用基于图论的生成树模型求解孤岛划分的最优方法，在充分考虑有功平衡和连通性约束下，采用带约束的生成树算法进行求解，即在已有的配电网框架图中，以分布式电源为根结点，生成一棵无环网的树；
步骤4，采用一种归一化隶属度函数，当系统开关操作次数越少、网损越少、电压稳定度越高时，隶属度值越大，由此通过隶属度函数完成对多目标函数的权值动态划分，将配电网重构多目标优化问题归一化为单目标优化问题；
步骤5，基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，在保证全局最优的前提下得到配电网严重故障后的最佳重构策略。
在上述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，所述步骤1中，提出了配电网严重故障后重构的四个目标函数和四项约束条件，其具体建模分析方法如下：
目标函数1.1、未恢复供电负荷的加权和L是配电网中所有节点未恢复供电功率P乘以负荷重要程度T后的和，即：
L＝∑Pi·Ti
目标函数1.2、开关动作成本C是配电网重构前后开关状态Si和Ki作差后的绝对值，其值为0或1，表征整个过程该开关是否动作，即：
Figure BDA0002590731910000061
(Si、Ki取值均为0或1)
目标函数1.3、配电网有功损耗Ploss是某条支路l有功Pl、无功Ql的平方和除以起始节点电压Ul的平方，再乘以支路阻抗zl,即：
Figure BDA0002590731910000062
目标函数1.4、电压稳定指数Vs是表征各节点电压和平均电压偏差的指标，其值越小，说明各节点电压差异越小，电网供电质量越好，假设配电网共有N个节点，节点i电压为vi，所有节点的平均电压为vp，其计算方法如下：
Figure BDA0002590731910000063
约束条件1.1、网络结构约束，配电网重构需要保持配电网呈放射状结构，不能含有环路；
约束条件1.2、节点电压约束，各节点的电压水平不能越过电压上下限，即vimin≤vi≤vimax；
约束条件1.3、支路电流约束，各支路的电流不能超过上限，即il≤ilmax；
约束条件1.4、连通性约束，重构后的网络所有节点必须是连通，不能出现孤立节点和支路。
所述步骤2中，提出了最优孤岛划分应使得分布式电源附近的供电可靠性指标R最优，该指标的计算方法为：孤岛内各负荷节点恢复供电功率Pr乘以节点重要程度T的总和，即R＝∑Pri·Ti。
所述步骤3中，提出了一种考虑分布式电源供电能力的最优孤岛划分求解方法，具体步骤如下：
步骤3.1、以分布式电源接入的母线为圆心，形成初始功率圆。计算功率差ΔP；
步骤3.2、遍历与分布式电源接入母线相连的母线的负荷，按照Pri·Ti的计算值由高到低纳入DG孤岛内，计算功率差ΔP与孤岛内的不平衡功率ΔS形成扩展功率圆，并验证潮流是否收敛。
步骤3.3、重复步骤3.2，并遍历与功率圆直接相邻的支路，在孤岛连通性的约束条件下，按照节点间的拓扑关系遍历，并计算ΔP和ΔS的值；
步骤3.4、判断供电可靠性指标R是否达到最大值，并判断遍历过程中是否与其他分布式电源功率圆重合，若重合则形成组合孤岛继续搜索，直至寻找到最优孤岛，退出搜索，孤岛搜索的流程示意图如图1所示。
所述步骤4中，提出了采用一种归一化隶属度函数将多目标优化问题归一化为单目标优化问题，该方法具体如下：
假设Fi和Fi *分别表示第i个目标函数的适应度函数值和理想值，μ(Fi)表示综合考虑供电负荷恢复、开关操作成本、网络损耗、电压稳定度归一化后的适应度函数值，δi表示第i个目标函数允许的的可变化量，经归一化后的函数值可表示为：
Figure BDA0002590731910000071
所述步骤5中，提出基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，具体求解步骤如下：
步骤5.1、确定需要配电网环路的数量，采用“环编码”的方式来表示树，其中变量是打开的开关而不是所有的开关。给K个环路进行编码，然后分别在K个环路中打开一个开关来解开相应的环路，以此来保证网络结构呈辐射状；
步骤5.2、根据重构问题中的变量数目和类型确定算法维度、帝国数量以及殖民地数量；
步骤5.3、初始化帝国竞争算法，计算各个帝国和殖民地的目标函数；
步骤5.4、计算每个目标函数的隶属度值进而计算综合目标函数；
步骤5.5、计算帝国的权重势力，淘汰失去势力的帝国；
步骤5.6、判断是否达到算法终止条件，若达到则结束算法，输出最终结果，否则转至步骤5.2。
所述步骤5中，涉及一种配电网故障重构问题的劣质解判别方法，具体如下：
对配电网进行环路编码的过程中，因为环路之间存在共用的开关，这使得断开某些开关时会违反连通性约束或者形成新的环路，从而形成劣质解，如图2所示，因此，在创造初始种群的过程中需要增加两个限制条件：
条件1、在每个网络结构中，任何一个开关最多被打开一次；
条件2、在每个网络结构中，不同环路间的共同路径上最多打开一个开关。
综上所述，本发明所提出的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法实施流程图如图3所示。
通过实施例，并结合附图，对本发明的分析方法作进一步具体的说明。
实施例：
一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其分析步骤，包括：
步骤1，本实施例以IEEE 69节点标准算例进行分析。仿真软件为matlab，系统拓扑结构如图4所示，整个配电网由68条支路以及5个联络开关构成，总有功负荷3802.19kW，无功负荷2694.60kvar，额定电压12.66kV。
步骤2，在节点37、节点45、节点6、节点17、节点24、节点60和节点32分别接入容量分别为160kW、60kW、200kW、150kW、30kW、130kW和200kW的分布式电源(编号分别为DG1、DG2、…、DG7)，假设配电网正常运行过程中在节点6突然发生严重故障。
步骤3，故障后，考虑分布式电源的运行特性以及其接入的位置，继续并网运行的DG为DG1、DG2、DG7，退出运行的DG为DG3、DG6，可孤岛运行的DG为DG4、DG5。以DG4、DG5所在的17和23号节点为功率圆圆心按2.3节步骤进行孤岛搜索，经过三次迭代。形成的DG孤岛为16-17-18和22-23-24。其中，孤岛1的功率差ΔP为15.5kW，不平衡功率ΔS为165.5kW；孤岛2的功率差ΔP为3.2kW，不平衡功率ΔS为33.3kW
步骤4，设置帝国数量为5，殖民地数量为5，惩罚因子为1。在孤岛以外的区域，通过帝国竞争算法对剩余负荷进行重构，需要断开的联络开关是开关6、开关15、开关19、开关21、开关25、开关73和开关45。最终负荷恢复量为100％，开关成本C为10，有功网损Ploss为49.8kW，电网稳定指数Vs为0.0063。重构完成后的系统拓扑结构图如图5所示。
步骤5，在单次测试条件下，将本发明采用的帝国竞争算法同其它优化算法进行的进化次数的对比，帝国竞争算法在6次迭代之后就能迅速收敛，获得全局最优解；相比遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法，在耗时上优势明显，各算法的收敛特性如图6所示。采用智能算法可能陷入局部最优，不能保证每一次计算都获得最优解。重复进行200次计算，本发明所提出的方法鲁棒性最好，能够172次获得最优解，而其它方法获得最终解的波动性较大，截取其中连续的20次仿真求解最优值如图7所示。
以上分析结果表明，本发明提出的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，可以在目标函数最优的前提下，快速、准确地求解重构后的网络，从而验证了本发明分析方法的合理性和有效性。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，包括：
步骤1，建立配电网故障后重构问题的目标函数与约束条件模型，重构后的电网使得未恢复供电负荷的加权和L、开关动作成本C、配电网有功损耗Ploss最小，电压稳定指数Vs最优，同时电网满足四项约束条件，即结构约束、节点电压约束、支路电流约束和连通性约束；
步骤2，对配电网故障发生时的分布式电源进行建模分析，假设故障发生前所有分布式电源全部并网运行，故障发生后，以故障点为根节点构成的树形配网区域均为故障区域，故障区域以外的分布式电源均继续保持并网运行，故障区域内的分布式电源，因线路断开直接脱网运行，根据分布式电源运行的状态信息寻找划分分布式电源的最优孤岛模式，以保证孤岛的稳定运行以及故障恢复，最优孤岛划分应使得分布式电源附近的供电可靠性指标R最优，同时满足孤岛内负荷的连通性；
步骤3，采用基于图论的生成树模型求解孤岛划分的最优方法，在充分考虑有功平衡和连通性约束下，采用带约束的生成树算法进行求解，即在已有的配电网框架图中，以分布式电源为根结点，生成一棵无环网的树；
步骤4，为求解多目标函数的优化问题，采用一种归一化隶属度函数，当系统开关操作次数越少、网损越少、电压稳定度越高时，隶属度值越大；由此通过隶属度函数完成对多目标函数的权值动态划分，将配电网重构多目标优化问题归一化为单目标优化问题；
步骤5，基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，在保证全局最优的前提下得到配电网严重故障后的最佳重构策略。
2.根据权利要求1所述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，所述步骤1中，提出了配电网严重故障后重构的四个目标函数和四项约束条件，其具体建模分析方法如下：
目标函数1.1：未恢复供电负荷的加权和L是配电网中所有节点未恢复供电功率P乘以负荷重要程度T后的和，即：
L＝∑Pi·Ti
目标函数1.2：开关动作成本C是配电网重构前后开关状态Si和Ki作差后的绝对值，其值为0或1，表征整个过程该开关是否动作，即：
Figure FDA0002590731900000011
目标函数1.3：配电网有功损耗Ploss是某条支路l有功Pl、无功Ql的平方和除以起始节点电压Ul的平方，再乘以支路阻抗zl，即：
Figure FDA0002590731900000021
目标函数1.4：电压稳定指数Vs是表征各节点电压和平均电压偏差的指标，其值越小，说明各节点电压差异越小，电网供电质量越好，假设配电网共有N个节点，节点i电压为vi，所有节点的平均电压为vp，其计算方法如下：
Figure FDA0002590731900000022
约束条件1.1：网络结构约束，配电网重构需要保持配电网呈放射状结构，不能含有环路；
约束条件1.2：节点电压约束，各节点的电压水平不能越过电压上下限，即vimin≤vi≤vimax；
约束条件1.3：支路电流约束，各支路的电流不能超过上限，即il≤ilmax；
约束条件1.4：连通性约束，重构后的网络所有节点必须是连通，不能出现孤立节点和支路。
3.根据权利要求1所述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，所述步骤2中，提出了最优孤岛划分应使得分布式电源附近的供电可靠性指标R最优，该指标的计算方法为：孤岛内各负荷节点恢复供电功率P乘以节点重要程度T的总和，即R＝∑Pri·Ti。
4.根据权利要求1所述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，所述步骤3中，考虑分布式电源供电能力的最优孤岛划分求解方法，具体步骤如下：
步骤3.1，以分布式电源接入的母线为圆心，形成初始功率圆，计算功率差ΔP；
步骤3.2，遍历与分布式电源接入母线相连的母线的负荷，按照Pri·Ti的计算值由高到低纳入DG孤岛内，计算功率差ΔP与孤岛内的不平衡功率ΔS形成扩展功率圆，并验证潮流是否收敛；
步骤3.3，重复上述步骤3.2，并遍历与功率圆直接相邻的支路，在孤岛连通性的约束条件下，按照节点间的拓扑关系遍历，并计算ΔP和ΔS的值；
步骤3.4，判断供电可靠性指标R是否达到最大值，并判断遍历过程中是否与其他分布式电源功率圆重合，若重合则形成组合孤岛继续搜索，直至寻找到最优孤岛，退出搜索。
5.根据权利要求1所述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，所述步骤4中，提出了采用一种归一化隶属度函数将多目标优化问题归一化为单目标优化问题，该方法具体如下：
假设Fi和Fi *分别表示第i个目标函数的适应度函数值和理想值，μ(Fi)表示综合考虑供电负荷恢复、开关操作成本、网络损耗、电压稳定度归一化后的适应度函数值，经归一化后的函数值可表示为：
Figure FDA0002590731900000031
δi表示第i个目标函数允许的的可变化量。
6.根据权利要求1所述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，所述步骤5中，提出基于帝国竞争算法对重构优化问题进行求解，具体求解步骤如下：
步骤5.1，确定需要配电网环路的数量，采用“环编码”的方式来表示树，其中变量是打开的开关而不是所有的开关，给K个环路进行编码，然后分别在K个环路中打开一个开关来解开相应的环路，以此来保证网络结构呈辐射状；
步骤5.2，根据重构问题中的变量数目和类型确定算法维度、帝国数量以及殖民地数量；
步骤5.3，初始化帝国竞争算法，计算各个帝国和殖民地的目标函数；
步骤5.4，计算每个目标函数的隶属度值进而计算综合目标函数；
步骤5.5，计算帝国的权重势力，淘汰失去势力的帝国；
步骤5.6，判断是否达到算法终止条件，若达到则结束算法，输出最终结果，否则转至步骤5.2。
7.根据权利要求1所述的一种含分布式电源配电网严重故障后的重构方法，其特征在于，所述步骤5中，涉及一种配电网故障重构问题的劣质解判别方法，具体如下：
对配电网进行环路编码的过程中，因为环路之间存在共用的开关，这使得断开某些开关时会违反连通性约束或者形成新的环路，从而形成劣质解，因此，在创造初始种群的过程中需要增加两个限制条件：
条件1：在每个网络结构中，任何一个开关最多被打开一次；
条件2：在每个网络结构中，不同环路间的共同路径上最多打开一个开关。
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