基于分层供电树的配电网供电恢复算法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第2期电力科学与工程Vo1．24．No．2Mar．．2008432008年3月ElectricPowerScienceandEngineering基于分层供电树的配电网供电恢复算法王峥，田文树，罗彦青(1．华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；2．河北省无极县供电局，河北无极052460；3．保定供电公司，河北保定071000)摘要：充分利用配电网辐射运行的特点，将问题转化为供电树分层问题。通过对供电树进行分层，减少了搜索空间，从而大大降低了问题

2、复杂度。为提高供电恢复速度，将问题分为离线计算和在线计算两部分，通过离线计算所得到的数据可以减少在线计算时的搜索空间，提高了在线计算的搜索速度，有效满足了供电恢复的实时性。算例计算说明该算法是高效可行的。关键词：配电网；分层供电树；辐射网络；供电恢复中图分类号：TM727文献标识码：A0引言1相关指标定义恢复供电的主要目标是在配电网发生故障后，1．1支持馈线尽快通过网络重构在不产生系统安全越限的条件一级支持馈线：通过联络开关与失电区域直接下，尽可能多和快速地恢复对非故障区失电负荷的相连的馈线。在图1所示故障情况下，F

3、：和F为供电。故障恢复问题是一个复杂的多目标优化问一级支持馈线。题，很多文献对恢复算法都作了研究。典型算法有：F运用启发式搜索方法寻找可能恢复方案，并经数值计算确定可行的或优选的恢复方案。文献[5]采用遗传算法进行供电恢复；文献[6】利用空间并行遗传算法来提高计算速度；文献[7]引入了人工神经网络；运用模糊数学原理进行模糊规划或模糊评价，确定优选方案'；文献[11]将Petri·分段开关。联络开关节I负荷网用于恢复问题。然而现有的文献往往都是使用一图1某配电网结构种算法对其进行处理，这样往往不能克服各种算法二级支持馈

4、线：不直接与失电区域相连，但与本身的缺点。一级支持馈线相连的馈线。在图1中，F为二级支本文提出的算法：利用配电网的开环辐射状特持馈线。点，从某一电源点看，由其供电的各节点从拓扑结考虑到恢复供电需要在很短的时间内完成，涉构上可看作是一种树形结构，从而形成供电树，并及开合操作的开关的地理分布不能太远，所以算法对供电树进行分层，在分层过程中对失电负荷和失假设所有需要操作的开关只分布在一级和二级支持电区相邻馈线的馈线裕度进行计算，这一步为离线馈线。计算。最后利用已经分层的供电树和离线计算得到1．2联络开关的数据，用启发式搜索

5、方法寻找可能的供电恢复线是连接两条相邻馈线的常开开关。其中与失电路，这一步为在线计算。区域直接相连的联络开关称为一级联络开关；连接收稿日期：2007—10—19．作者简介：王峥(1983一)，女，华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生维普资讯http://www.cqvip.com电力科学与工程一级支持馈线和二级支持馈线的联络开关称为二级到的每个开关按离根节点的远近排序生成层号，同联络开关。图_I中，S。，S：为一级联络开关，S，为时给出每层所带的负荷，与本层相连的树枝上的负二级联络开关。荷也计算在内，各联络开关的

6、所在层数为其树枝所1．3负荷裕量在的层数。馈线的额定负荷与实际负荷之差。2．2供电恢复算法(在线计算部分)1．4联络开关的备用容量进行完离线计算后，得到供电树层数以及各层负荷为Loadi，M。min席=一，kEf(1)2．2．1故障点位于供电树树干式中，为某一联络开关供电的电源与该联络开关之如果故障点在树干上，判断故障点所在层数为间的路径；为，上第七条支路相的电流；“为支路P，将P层以下的联络开关按其所属层数由小到大的每一相的额定电流。排序，放入集合中。P层以上的所有非故障失电区由根节点即电源点恢复供电；P层以下的非

7、故障2算法实现失电区，可以由与下层树干相连的叶节点(联络开关)进行恢复供电，具体步骤如下：本算法分为离线计算部分和在线计算部分，算(1)自馈线恢复：搜索集合中所有联络开关，法基本流程如图2所示。若存在与P层以下区域和其以上区域相连接的联络开关时，直接合上该联络开关利用本电源点恢复供电。如果没有符合条件的联络开关，转入步骤2。(2)整区恢复：根据P层以下各层所带负荷，计算失电负荷总和Loadz，并搜索集合中的联络开关，对备用容量大于Loadz的联络开关进行排队，放入集合c中。若c为空，则不能进行整区恢复，转步骤3；若c

8、不为空，则闭合备用容量最大的联络开关，调用三相潮流程序校验，如果存在电压越限，则依次闭合c中备用容量次小的联络开关，若始终存在电压越限，转入步骤3。(3)分区恢复：集合中第一个联络开关定为TSA，其备用容量为，且TSA所在层数。将『层以下的联络开关按备用容量的大小排序，放入集合Q图2算法基本流程中，Q中第一个联络开关定为，其备用容量为。2．1生