配電網(wǎng)自愈控制及優(yōu)化策略研究.pdf

1、配電網(wǎng)自愈的概念包含兩方面內(nèi)容，一方面需要堅強的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)做基礎，增強網(wǎng)絡的故障和風險抵抗能力;另一方面需要在故障發(fā)生后，通過有效的故障自愈算法和合理的目標函數(shù)得到故障自愈方案。本文基于這兩方面內(nèi)容，對配電網(wǎng)自愈能力的評估和故障自愈策略及優(yōu)化進行了研究，并考慮了當電源側(cè)發(fā)生故障后，通過備自投的投退策略實現(xiàn)故障的自愈。
　　首先，從網(wǎng)絡的連通性出發(fā)，提出兩種不同的方法定性和定量地對網(wǎng)絡的自愈能力進行評估。一種方法為節(jié)點收縮分析法

2、，判斷故障隔離后的網(wǎng)絡是否產(chǎn)生孤立節(jié)點，定性地評估網(wǎng)絡對該故障是否具備自愈能力。此方法可快速判斷故障后的網(wǎng)絡是否存在自愈路徑，本文將其作為故障自愈策略的啟動項，即只有故障存在自愈路徑時才啟動自愈策略、生成自愈方案。另一種方法為抗毀度分析法，通過將已知網(wǎng)絡與全連通網(wǎng)絡連通度相比較，定量地評估配電網(wǎng)的自愈能力?？箽Ф瘸１挥米骶W(wǎng)絡規(guī)劃中，用于正常網(wǎng)絡的可靠性分析，本文將抗毀度用于故障后網(wǎng)絡的評估上，根據(jù)同一網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不同運行方式對故障抵抗能力的

3、差異，在選擇故障自愈方案時將抗毀度作為目標函數(shù)中的一個指標，從而選擇出考慮了抵御再次故障能力的自愈方案。
　　其次，配電網(wǎng)故障自愈策略的生成與優(yōu)化采用離線和在線相結(jié)合的方法，正常運行時離線建立預想事故集和開關動作匹配庫，故障發(fā)生后在線搜索與故障元素相匹配的開關操作集合，這樣大大減少了故障自愈的時間。匹配庫的生成采用啟發(fā)式算法得到多個候選方案，用目標函數(shù)選擇出綜合指標最優(yōu)的最終方案記入匹配庫。本文采用的優(yōu)化函數(shù)除了考慮傳統(tǒng)目標函數(shù)涉

4、及的因素，還考慮了自愈能力和載荷平衡，使選擇出來的方案更符合電網(wǎng)對自愈能力的要求。
　　最后，由于母線失壓、主變故障等電源側(cè)故障時，基于分段開關動作的故障自愈方案往往不能滿足饋線和變壓器的容量要求，本文提出了一種基于網(wǎng)絡拓撲分析的方法，將地區(qū)電網(wǎng)簡化為以潮流為方向的有向圖。該方法解決了傳統(tǒng)備自投投退策略的兩點不足:一是含有T接線時根據(jù)電壓等級來確定BATS配合不準確的問題;二是BATS動作配合邏輯固定，投退策略難于隨運行方式改變的