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(jiān)強(qiáng)的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)做基礎(chǔ)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的故障和風(fēng)險(xiǎn)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(biāo)函數(shù)得到故障自愈方案。本文基于這兩方面內(nèi)容，對(duì)配電網(wǎng)自愈能力的評(píng)估和故障自愈策略及優(yōu)化進(jìn)行了研究，并考慮了當(dāng)電源側(cè)發(fā)生故障后，通過備自投的投退策略實(shí)現(xiàn)故障的自愈。
　　首先，從網(wǎng)絡(luò)的連通性出發(fā)，提出兩種不同的方法定性和定量地對(duì)網(wǎng)絡(luò)的自愈能力進(jìn)行評(píng)估。一種方法為節(jié)點(diǎn)收縮分析法

2、，判斷故障隔離后的網(wǎng)絡(luò)是否產(chǎn)生孤立節(jié)點(diǎn)，定性地評(píng)估網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(luò)是否存在自愈路徑，本文將其作為故障自愈策略的啟動(dòng)項(xiàng)，即只有故障存在自愈路徑時(shí)才啟動(dòng)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(luò)與全連通網(wǎng)絡(luò)連通度相比較，定量地評(píng)估配電網(wǎng)的自愈能力?？箽Ф瘸１挥米骶W(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，用于正常網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析，本文將抗毀度用于故障后網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估上，根據(jù)同一網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不同運(yùn)行方式對(duì)故障抵抗能力的

3、差異，在選擇故障自愈方案時(shí)將抗毀度作為目標(biāo)函數(shù)中的一個(gè)指標(biāo)，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(yùn)行時(shí)離線建立預(yù)想事故集和開關(guān)動(dòng)作匹配庫(kù)，故障發(fā)生后在線搜索與故障元素相匹配的開關(guān)操作集合，這樣大大減少了故障自愈的時(shí)間。匹配庫(kù)的生成采用啟發(fā)式算法得到多個(gè)候選方案，用目標(biāo)函數(shù)選擇出綜合指標(biāo)最優(yōu)的最終方案記入匹配庫(kù)。本文采用的優(yōu)化函數(shù)除了考慮傳統(tǒng)目標(biāo)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(lái)的方案更符合電網(wǎng)對(duì)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(shí)，基于分段開關(guān)動(dòng)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(luò)拓?fù)浞治龅姆椒?，將地區(qū)電網(wǎng)簡(jiǎn)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(diǎn)不足:一是含有T接線時(shí)根據(jù)電壓等級(jí)來(lái)確定BATS配合不準(zhǔn)確的問題;二是BATS動(dòng)作配合邏輯固定，投退策略難于隨運(yùn)行方式改變的