智能配电网故障恢复研究

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1、题目：智能配电网故障恢复研究内容摘要随着社会的不断发展，用户对配电网供电质量及可靠性的要求越来越高，为了满足用户要求并降低配电网故障导致的损失，配电管理系统与配电自动化作为重要的管理手段和冇效技术应运而生。配电自动化的一项重要任务就是在故障发生后，及时准确地确定故障区域，迅速隔离故障并恢复对非故障失电区域的供电。电网的紧急控制关键就在于故障的快速恢复，这也是电网可靠性评估和有效调度的重耍基础。其中对电网的可靠性评估如果能够达到客观性的定量，有助于提前掌握电力系统的较弱环节，对整个系统的规划设计、

2、安全运行和有效维护都有一定的指导意义，有利于电网的可靠运行和经济H标的实现。然而供电质量和可靠性主要决定于电网的末端的配电系统，也是与分布式发电供能系统接入的重要节点，是实现智能用电灵活互动性的重要体现。关键词：配电网；馈线；故障恢复目录内容摘要IBII1職11.1课题研宄的意义11.2智能配电网的研宄背景12采用数学优化方法的配电网故障恢复算法23基于人工智能的配电网故障恢复算法33.1基于专家系统的配电网故障恢复算法33.2基于Petri网的配电网故障恢复算法33.3基于模糊理论的配电网故障

3、恢复算法33.4基于遗传算法的配电网故障恢复算法43.5基于粒子群算法的配电网故障恢复算法43.6基于蚁群算法的配电网故障恢复算法53.7基于多智能体技术的配电网故障恢复算法53.8其他的配电网故障恢复算法54配电网故障恢复存在的问题及其展望7参考文献81绪论1.1课题研究的意义配电网故障恢复是配电网安全运营和实现经济目标的重要保障，对于岡民经济的发展有着一定的支撑作用。据国家有关数据统计，在我国由于配电网故障所造成的停电事故人约占总停电事故的80%,由此可见，配电网事故的恢复是电网供电系统屮需

4、要经常面对的问题。另外电力系统的可靠性评估有利于保证配电系统的经济运营，减少故障的发生机率，提高预防故障的能力，并可以为电力系统的安全性提供保障，也是配电网故障恢复的前提和基础。也正是因为如此，故障恢复也越来越受到电力界和学术界的广泛关注。1.2智能配电网的研究背景智能电网日益成为电网技术的发展方向，智能配电网是智能电网的重要组成部分，其主要特征为具有完备的自愈功能，能最大程度地减少电网故障对用户的影响，并且支持大量分布式电源接入。配电网直接面向用户，苏自愈能力的高低直接影响电网对用户的供电质量

5、。而配电网故障恢复是智能配电网自愈功能实现过程中重要一环，对故障恢复策略进行研究至关紧要。配电网故障恢复问题，是指配电网故障发生后，在故障定位和故障隔离的基础之上，采用一定的故障恢复策略，对配电网的联络开关及分段幵关进行操作，将断电负荷转移到其他馈线进行供电，及时找到非故障区的最佳恢复供电路径，完成配电网故障恢复的任务。配电网故障恢复是一个多目标、多维数、多约束、多时段非线性的组态优化问题，是NP难问题的一种。国内外很多研究学者对此作了大量的研究，从研究的类别来看，配网故障恢复策略大致可以分为三

6、种：数学优化方法，启发式搜索方法，以及人工智能方法。本文分析了近年来提出的配电网故障恢复各种策略，阐述了当前配电网故障恢复存在的问题，并由此对配电网故障恢复的研宄进行了初步展望。2采用数学优化方法的配电网故障恢复算法数学优化方法因为有完整严格的数学理论基础，在配电网故障恢复问题上得到了广泛的应用，大致有整数规划法、分支界定法、混合整数法等方法。1987年K.Aoki提出了建立分阶段配电网负荷的二次规划模型，使用递归二次规划求解故障恢复问题。此后许多学者考虑把数学优化的方法应用于配电网故障恢复问题

7、屮,在整数规划的基础之上，将故障恢复问题分解为两步，第一步先进行电网重构，尽可能为非故障区域提供电源供给，第二步非故障区域得到供给电源之后尽可能地对非故障区内的断电负荷供电。Nahman等人应用分支界定法求解故障恢复问题。Stankovic等人则提出了一种基于线性系统模型面向图的控制算法，利用混合整数规划求解控制策略。在保证快速恢复供电的基础之上，把非故障区相关联络开关及路径的选择转化为从不同的电源点到各联络开关的最短路径问题，采用动态规划方法对恢复供电的路径进行最优化选择，并采用非线性多A标规

8、划对恢复供电的多A标问题进行优化求解。提出Y改进的动态规划法解决配电网故障恢复的问题，选定馈线恢复供电的次序为动态规划中的状态变量，同时通过对状态变量进行分组以及挑选最优状态等措施，降低状态变量的个数，加速故障恢复的时间。采用的数学优化方法适用于处理系统规模不大、复杂性不高的故障恢复问题，只要目标函数存在最优解就一定能够找到最优解，但是供电恢复问题是一个NP难问题，单纯用传统的数学优化的方法存在着维数灾害的问题，同吋也存在计算量大，计算吋间长，实吋性不强等问题。3基于人工智能的配电网故障恢复算法