智能配電網(wǎng)故障定位與故障恢復方法研究.pdf

1、智能電網(wǎng)具有可靠、優(yōu)質(zhì)、高效、互動等特點，是現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向，受到了國內(nèi)外電力業(yè)界的高度關(guān)注。自愈作為保證電網(wǎng)可靠、優(yōu)質(zhì)供電的關(guān)鍵功能，是智能電網(wǎng)技術(shù)研究的重點。而故障定位與故障恢復是實現(xiàn)智能配電網(wǎng)自愈的基本手段，因分布式電源(distributed generation，DG)的大量接入傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不再完全適用。因此，有必要研究新形勢下智能配電網(wǎng)故障定位與故障恢復方法。
　　本文首先介紹了配電網(wǎng)故障定位與故障恢復技術(shù)基礎(chǔ)理論

2、的研究現(xiàn)狀，然后針對智能配電網(wǎng)故障定位與故障恢復的模型與算法進行了分析研究，以保證盡快地實現(xiàn)故障定位、隔離與恢復，并盡可能多地恢復關(guān)鍵負荷的供電。論文的主要工作包括以下四個方面:
　　(1)建立了基于雙向故障電流的開關(guān)函數(shù)模型，不僅能適用于單電源單故障，亦能適用于多DG多故障情況。提出了一種適用于含DG配電網(wǎng)的分區(qū)域處理方法，將網(wǎng)絡(luò)劃分為有源樹和無源樹枝，通過剔除無故障電流的無源樹枝來減少解的維數(shù)，從而提高搜索效率。最后以故障位置

3、為變量，通過限制解的故障個數(shù)，以避免產(chǎn)生大量不可行解，并利用和聲搜索算法快速、精確的特點進行全局尋優(yōu)。仿真結(jié)果驗證了該方法的有效性。
　　(2)配電網(wǎng)具有閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行的特點，為了在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中避免產(chǎn)生不滿足拓撲約束條件的方案，提出了一種基于和聲搜索算法的配電網(wǎng)重構(gòu)中避免不可行解的編碼方法。定義了單聯(lián)絡(luò)環(huán)及其矩陣，在此基礎(chǔ)上提出了和聲搜索算法中初始有效種群以及有效新解的生成方法，可以用于故障恢復過程中快速恢復網(wǎng)絡(luò)連通性及避免不可

4、行解的編碼。仿真結(jié)果驗證了本方法的有效性。
　　(3)提出了一種將啟發(fā)式規(guī)則與優(yōu)化算法相結(jié)合的配電網(wǎng)故障階段式恢復策略。各個階段通過指標判定是否執(zhí)行，不同故障的恢復階段不同。其中，第一階段基于單聯(lián)絡(luò)環(huán)及其矩陣恢復網(wǎng)絡(luò)連通性;第二階段利用和聲算法以電壓不越限及線路不過載為目標進行重構(gòu);第三階段基于深度優(yōu)先搜索法及負荷優(yōu)先級切負荷。以改進IEEE33節(jié)點為例，驗證了其有效性。
　　(4)為充分利用DG提高供電可靠性的能力，提出了