本发明涉及一种基于0-1整数规划的风电场集电线路分布式测点优化配置方法，属于电力系统规划与优化领域。
背景技术：
1、由于风电场集电线路的分布式测点(distributedmeasurement points，dmp)价格比较昂贵，而dmp具有实时监控、广泛覆盖、提高精度、故障检测等特点。因此，研究如何配置最少的dmp来实现集电线路整体可观测的目标具有重要意义。目前为止，国内外对dmp在风电场集电线路中的优化配置的研究较少。
技术实现思路
1、本发明基于0-1整数规划的思路，以安装dmp数量最少为目标函数，对dmp进行优化配置，得到集电线路整体可观测时的最小dmp数量配置及安装位置。
2、本发明具体采用如下技术方案：
3、s1构建集电线路拓扑模型并确定零注入节点的位置，然后根据拓扑图构建连接关系矩阵a，并定义其中的元素；
4、s2定义节点的状态变量以及与零注入节点相连的集合cq和辅助变量yi,q之间的关系；
5、s3通过构建目标函数和约束条件，形成0-1整数优化模型，并求解以得出最优的测点配置方案及最少dmp数量。
6、具体步骤如下：
7、s11对集电线路进行建模，确认集电线路每个节点的类型，再根据接线图构建集电线路拓扑图；
8、s12根据建立的集电线路拓扑结构，生成节点连接关系矩阵a，定义i与j为节点编号，总节点数量为n，则i∈n,j∈n，根据集电线路拓扑图找出零注入节点的编号q，并定义集合s为所有零注入节点编号的集合；最后通过以上定义，作为此优化问题中的输入参数。
9、矩阵a中的元素aij表示如下：
10、
11、s21定义节点状态变量为xi，在0-1整数规划中表示节点i是否被选择为dmp的安装节点：
12、
13、s22集合cq的定义和附加变量yi,q的定义及cq与yi,q之间的关系；
14、①集合cq包含了所有与零注入节点q直接相连的节点i；
15、cq＝{i∈n|aiq＝1} 其中q∈s；
16、aiq表示节点q与节点i之间的连接关系。如果aiq＝1，则节点i会在集合cq中。cq集合是考虑zib及其连接节点在电力系统中观测性的一种方法，能帮助减少测量单元(dmp)的数量，因为每个zib提供了一个额外的测量方程。
17、②附加变量yi,q是一个辅助二进制变量，用于描述节点之间的观测性关系，具体定义如下：yi,q＝1表示节点i从节点q获得一个计算贡献，这意味着节点q对节点i的观测性有直接影响。yi,q＝0表示节点i没有从节点q获得计算贡献；
18、
19、③集合cq与yi,q的关系：集合cq中的观测性可以通过辅助变量yi,q来表述和实现，如果一个集合cq中的所有节点都是可观测的，除了一个不可观测节点，那么通过在此零注入节点处应用基尔霍夫电流定律(kcl)，使该不可观测节点变得可观测，这个过程通过辅助变量yi,q＝1变量来描述，即节点i从节点q获得观测性计算贡献。
20、s31构建集电线路目标函数，目标函数为最小化所有节点状态变量xi之和，即：
21、
22、通过最小化节点状态变量，可以实现对测点的最优配置，降低系统成本。
23、s32构建集电线路约束条件
24、①辅助变量yi,q的约束条件如下：
25、
26、该约束确保每个零注入节点可以通过一个相邻节点实现其观测性。
27、②全局可观测性要求：由拓扑图给出的节点连接关系形成的连接关系矩阵a和辅助变量yi,q之和必须大于等于1，即：
28、
29、该约束确保每个节点通过其直接连接节点或辅助变量与zibs相连，从而保证整个风电场集电线路的可观测性。
30、s33构建集电线路0-1整数规划模型如下：
31、
32、s34根据构建的集电线路拓扑图以及构建的0-1整数规划模型计算得出dmp的最小配置数量以及dmp所安装的节点编号。
33、本发明具有如下优点：
34、1、具有高效性：利用0-1整数规划算法，在保证可观测性的前提下，还没快速求解最优配置方案；
35、2、适用性强：可以应用于各种规模和拓扑结构的风电场集电线路，具有广泛的应用前景；
36、3、精确性高：通过考虑零注入节点(zibs)，提高优化配置的精度，进一步减少dmp的配置数量。
1.基于0-1整数规划的风电场集电线路分布式测点优化配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于0-1整数规划的风电场集电线路分布式测点优化配置方法，其特征在于，所述s1具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的基于0-1整数规划的风电场集电线路分布式测点优化配置方法，其特征在于，所述s2具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的基于0-1整数规划的风电场集电线路分布式测点优化配置方法，其特征在于，所述s3具体过程如下：
