含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)與故障恢復(fù).pdf

1、分布式電源（Distributed Generation，DG）作為集中式發(fā)電的有益補(bǔ)充，因具有降低網(wǎng)絡(luò)損耗，改善電壓水平、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛研究。DG接入配電網(wǎng)后，使得配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與潮流分布發(fā)生改變。作為優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行的重要手段之一，配電網(wǎng)重構(gòu)可分為正常運(yùn)行狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)和故障情況下的恢復(fù)重構(gòu)。配電網(wǎng)重構(gòu)通過(guò)改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。因此，研究含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)與故障恢復(fù)具有重

2、要的理論意義和實(shí)際意義。
　　配電網(wǎng)潮流計(jì)算是配電網(wǎng)運(yùn)行分析的基礎(chǔ)，大量DG接入配電網(wǎng)后使得潮流計(jì)算更為復(fù)雜。針對(duì)傳統(tǒng)的潮流計(jì)算未考慮負(fù)荷的電壓特性，建立了計(jì)及負(fù)荷靜態(tài)電壓特性的含DG配電網(wǎng)潮流計(jì)算模型。通過(guò)對(duì)不同運(yùn)行控制方式下的DG接口類(lèi)型進(jìn)行分析，將DG分為PQ、PQ(V)、PI和PV四種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型處理。采用基于支路電流和節(jié)點(diǎn)電壓的前推回代潮流方法對(duì)計(jì)及靜態(tài)電壓特性的含DG潮流計(jì)算模型進(jìn)行求解。以IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)驗(yàn)證了含DG

3、配電網(wǎng)潮流算法的穩(wěn)定性和有效性，為下一步的配電網(wǎng)重構(gòu)做好準(zhǔn)備。
　　建立了計(jì)及負(fù)荷電壓特性的含DG配電網(wǎng)重構(gòu)模型，以二進(jìn)制編碼的量子遺傳算法對(duì)重構(gòu)模型進(jìn)行求解。改進(jìn)了量子自適應(yīng)動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、量子交叉、量子變異等進(jìn)化操作，同時(shí)采用環(huán)路矩陣分層編碼策略有效地避免了不可行解，使量子遺傳算法能夠準(zhǔn)確、快速搜索到最優(yōu)解。以IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和PG&E69節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為仿真算例，對(duì)不含DG、含單一類(lèi)型DG和多類(lèi)型DG的配網(wǎng)重構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證分析，結(jié)果表

4、明了所提算法和模型的有效性和穩(wěn)定性。
　　針對(duì)故障狀態(tài)下的配電網(wǎng)，提出了一種含DG孤島劃分策略的配電網(wǎng)故障恢復(fù)性重構(gòu)算法。將配電網(wǎng)故障恢復(fù)分為孤島劃分和孤島外重構(gòu)兩個(gè)子問(wèn)題求解。建立考慮負(fù)荷優(yōu)先級(jí)和等效電氣距離的孤島劃分模型，以具有獨(dú)立支撐能力的DG為中心對(duì)失電負(fù)荷進(jìn)行孤島劃分。孤島外的配電網(wǎng)系統(tǒng)恢復(fù)重構(gòu)過(guò)程中考慮線(xiàn)路損耗和開(kāi)關(guān)次數(shù)的綜合模型，應(yīng)用改進(jìn)的量子遺傳算法對(duì)孤島外的配電網(wǎng)系統(tǒng)恢復(fù)重構(gòu)模型進(jìn)行求解，以IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為