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智能化配电网故障定位与恢复重构研究

甘立勇  
【摘要】:配电网是电力系统面向用户的最后一个环节,随着电力系统的不断发展,配电自动化已成为电力系统的重要部分。而配电网故障定位及恢复重构作为配电自动化系统的核心功能,其目的是配电网故障后迅速对故障区域定位、隔离,并尽快恢复非故障区域的供电。本文着重探讨了配电网故障定位和恢复重构相关算法。 拓扑描述是配电网分析的基础,配电网的故障定位及网络重构均离不开配电网的拓扑结构。目前大多数配电网故障定位的矩阵算法,均以各节点为研究对象。这些算法中,首先进行网络矩阵描述,利用得到的描述矩阵进行故障定位运算,这样运算规模庞大,过程复杂,并且难以解决馈线末端故障问题。本文对配电网进行分块处理,将网络分解为只含耦合点的区域和不含耦合的区段。在此基础上提出了基于配电网拓扑结构分块的故障定位算法,首先对配电网进行分块描述,然后利用各分块配电网的顶点故障信息确定故障所在分块,最后利用该分块内各节点的故障信息就能确定故障所发生的具体馈线。该算法无需对网络每个节点进行搜索判定,并且同样适用于馈线末端故障问题,简化了故障定位的计算量,提升了算法的实时性。 配电网发生故障后,需要利用恢复重构来实现对非故障区域的恢复供电。配电网重构的目标很多,本文采用配电网网损最小为优化目标。考虑到恢复重构对实时性的要求,在支路算法的基础上,通过合理的是参数简化,提出了基于电压降的配电网故障恢复重构。算法具有计算量小,重构效率高的特点,最后通过典型的实例验证了算法的准确性,为该算法的工程实用化提供了保证。


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