一种基于区域模型的中压配电网可靠性评估算法研究

提出一种基于馈线分区的复杂中压配电网可靠性评估的统一矩阵算法．根据开关的功能，将馈线网络分为自动隔离区域和手动隔离区域；根据开关的位置，将区域分为具有切换功能的区域和不具有切换功能的区域．根据馈线区域的划分思想形成配电网络的区域节点模型．基于区域故障模式及故障后果分析法，提出了形式化的配电网络可靠性评估的统一矩阵算法．该算法适用于带子馈线的中压配电网的可靠性评估．通过对RBTS算例的计算，证明该算法的有效性．     

基于区域负荷的配电网超短期负荷预测

建立了以馈线开关为节点、以馈线为边的配电网简化模型，并采用负荷作为节点和边的权，给出了节点的负荷与边的负荷的关系。采用对负荷历史数据和温度历史数据进行统计分析的方法，对超出历史温度范围的情形采用最小二乘法拟合，得出了配电区域的超短期负荷预测结果，利用节点的负荷与边的负荷的关系进一步得出全配电网的超短期负荷预测结果。配电网运行方式的改变并不影响所提出的方法的预测精度。实际应用结果证实了所提出的方法的可行性。     

面向配电自动化的配电网数据结构

从负荷的角度讨论了对复杂配电网进行简化建模的数据结构，指出采用邻接矩阵描述配电网络的不足，提出采用等长邻接表优化配电网络的数据结构的方法。并以三分割三连续配电网络为例，论述采用等长邻接表的数据结构进行故障后优化恢复供电和负荷均衡化的过程。     

配电网络建模、结线分析及动态网络着色

首先说明现有的输电网络建模方法因为没有考虑到配电网络的特殊结构和配电应用软件的具体要求，所以不宜直接用于配电管理系统；然后提出适合于配电网的网络建模方法和数据库设计结构，通过引入一些新模型来描述辐射型配电馈线、馈线段和供电电源，使用户能直观、方便地建立配电网络数据库；介绍了配电网络结线分析策略，通过对变电站开关和馈线开关变位的分别处理，提高了结线分析速度和效率；最后介绍配电网络的动态着色功能及其实现方法。     

一种多目标配电网络重构新算法

配电网络重构是配电管理系统的重要内容，从本质上讲，它是一个非线性组合优化问题，采用传统方法处理十分复杂，难以得到理想结果。文中提出一种新的配电网重构算法，充分利用并综合负荷均衡法和支路交换法的优点，改进了负荷均衡过程；采用新的配电网络分块潮流计算方法，依据支路交换配电网损估算公式导出新的启发式规则，较好地解决了多目标配电网重构问题。理论分析和算例表明,该方法高效可行，适合配电网自动化的实际应用要求。     

配电网大面积断电供电恢复及开关操作顺序生成

以分闸开关的集合作为候选解，并在末梢点处和电源点旁补充定义了虚拟分闸节点，以将各个分闸开关的位置向其上游或下游移动为邻域搜索策略，以电气极限、电压合格范围和网络拓扑要求等为约束条件，以停电损失最小为适配函数，在此基础上采用禁忌搜索算法进行网络重构，解决配电网大面积断电情况下的供电恢复问题。将待操作的开关分为2类，并以操作过程中尽快恢复停电损失大的负荷供电和不产生闭环及过负荷为原则，建议了一种大面积断电时的供电恢复过程和故障修复后返回正常过程中的开关操作顺序生成方法。给出了一个典型的区域配电网络作为算例进行分析和说明，结果表明所提出的方法是可行的。     

复杂配电网络可靠性评估的向量法

在故障模式后果分析法的基础上，提出配电网络可靠性指标计算的向量法。该方法以构造负荷点供电“最小路馈线段行向量”的方法，方便地求得带子馈线、备用电源的复杂配电网络的可靠性指标。在最小路馈线段行向量生成后，计算中不需要再考虑网络结构，可简化计算。同时，还有助于方便地找出配电网中的薄弱环节。实例计算表明，向量法计算结果准确、计算过程更加简单。     

馈线自动化的最优控制模式

总结了当前配电自动化中馈线自动化的控制模式，在比较调度自动化、变电站综合自动化技术特点的基础上，提出了具有柔性控制特征的分层分布式馈线自动化控制模式。该方案将配电自动化的紧急控制功能相对独立，并尽可能下放到馈线层的配电终端中实现，以一条馈线为对象实现馈线的故障识别、故障隔离及负荷转移，同时保留配电子站、配电主站层的馈线紧急控制功能，并作为远后备。这种控制模式可提高配电自动化系统的可靠性，当配电主站、配电子站或主站到子站的通信系统失去功能时仍可实现馈线的故障处理，从而使配电自动化系统具有更好的鲁棒性。     

特殊配电网接线故障定位和隔离的改进算法

配电网系统中，在向专线用户或综合负荷供电的分支馈线与主干馈线交接处，常装有特殊形式的隔离开关。针对这种实际情况，目前基于变结构耗散网络理论的故障定位和隔离算法存在无谓扩大故障切除区域的问题。通过引入虚拟开关概念，对上述特殊形式的隔离开关进行建模，并在此基础上提出了基于变结构耗散网络理论的故障定位和隔离改进算法。算例分析表明，该改进算法可以充分发挥此类特殊形式隔离开关的操作灵活性，从而实现故障定位及隔离的最小化。     

基于Bender''s分解的含DG配电系统网络重构

提出了一种含分布式电源（DG）的配电系统网络重构算法，用于在配电网出现故障时，由DG构成孤岛系统以实现关键负荷的不间断供电，同时保证这一过程中整个配电系统网损最小。基于Bender's分解技术，该优化过程被分解为容量和重构2个问题:容量问题用于解决DG给定时孤岛系统最优供电容量的确定;重构问题用于在孤岛确定后对整个系统网损进行优化。重构问题的开关 — 网损相关因子反馈到容量问题，实现整个网络重构方案的优化。由IEEE 33节点系统和PG&E 69节点系统验证了所述方法的正确性。     

配电网故障区间判断的新型矩阵算法

针对配电网故障区间的判断问题，利用配电网的结构和运行特点，提出将馈线作为树或有向图来描述，并构造了基于开关和双亲表示法的馈线有向描述模型。在此模型基础上，结合故障信息矩阵建立了一种配电网故障区间判断的新型矩阵算法。通过对该算法适用性的讨论，扩展了其对多电源网络的处理能力，算例证明该算法对单重故障是很有效的。同时，该文也探讨了其在多重故障模式下的解算能力，虽然有一定的局限性，但通过仿真表明很多情况下还是有效的。     

重合器与电压-电流型开关配合的馈线自动化

指出了重合器与电压-时间型分段器配合的馈线自动化系统的不足，论述了采用重合器与电压-电流型开关配合方式的改进方案，它具有暂时故障恢复速度快、永久故障处理时间短的优点，且不需要借助“残压”作为判断闭锁的条件，因此十分可靠。结合实例详细描述了这种方案的重合器、分段开关和联络开关的基本功能及系统的工作原理，深入论述了环状网以及网格状配电网的分段开关和联络开关的整定方法。     

配电网馈线末端故障定位优化算法

提出了一种能解决配电网馈线末端故障定位、并适用于多电源复杂网络故障定位的优化算法。根据网络拓扑结构和假定的正方向建立网络描述矩阵，由馈线终端单元（FTU）获得的故障过电流及其方向信息组成信息矩阵，结合网络描述矩阵对信息矩阵进行修正得到信息判断矩阵，由信息判断矩阵可以直接判别出故障区域。     

基于网络化简的计及开关故障配电网可靠性评估

提出一种基于区域网络（区域元件）的等效网络,并将其用于配电系统可靠性评估。该方法 以各类开关为边界,根据区域边界开关手动或自动性质的不同,定义了2种区域元件,并组成相应 的用于系统可靠性指标评估的2类等效网络;提出了对等效网络进行化简的有效命题;通过将开关 故障的影响计入区域元件中,避免对开关故障单独考虑,在以区域负荷为评估对象以及区域元件为 分析单元的基础上,对等效网络采用分级评估的策略,从而减少了遍历及分析单元的数目,也避免 了同类负荷点的重复遍历。算例表明,与现有方法相比,文中算法具有更高的计算效率。     

基于NT的配电管理系统

开发了一个基于NT的配电管理系统（TH-DMS）。该DMS采用商用数据库（如SQL Server）与自主开发的实时数据库相结合的模式，运用VC++编程，所包括的功能有：配电网拓扑分析与网络着色、配电变压器负荷预测、配电网状态估计、配电网潮流计算、电压／无功控制（网络重构与电容器投切）、短路电流计算、故障的隔离与恢复、培训模拟、用户报装分析、设备管理、基于Web技术的远方数据浏览等。这是一套拥有自主版权的系统，其中研制并开发的如基于支路估计的配电网状态估计算法，单环网的两部潮流算法，网络重构的递归虚拟流法，电容器投切的逐次线性整数规划法等，具有计算速度快，适应能力强等特点，能满足我国配电系统的实际需要。部分算法如网络拓扑、负荷预测、状态估计、潮流计算等，已在浙江绍兴的配电网中投入运行并通过了现场验收，评价很好。     

配电管理系统（DMS）的技术要点

分析了配电管理系统（DMS）的特点及其性能要求，对其馈线自动化、地理信息系统、配电 工作管理、配电网应用软件、故障投诉管理、用电营业管理、电能计费、负荷管理等基本功 能进行了探讨，提出了技术要求，并就DMS网络构成及其与其他系统和设备的接口提出建议 。     

基于二维节点控制的馈线保护原理

从实现复杂配电网的区域性故障快速识别及保护的角度，提出了一种基于二维拓扑关系的面向配电网控制节点的馈线保护原理，即：在配电网网架结构和通信通道可靠、采用大量高性能断路器的条件下，可利用馈线的快速通信实现馈线终端的特殊保护功能，分层分布地独立实现配电网的故障定位与隔离，同时实现保护终端的自组织、自管理。文中定义了配电网通用控制节点、控制组、控制域的概念，提出了控制节点间的通信方案。     

基于GPRS的配电网馈线自动化模式的探讨

针对配电网自动化通信系统对数据传输可靠性和实时性的要求，提出了一种基于通用分组无线电业务（GPRS）的配电网馈线自动化通信系统设计。通过对几种馈线自动化故障处理模式的比较和分析，提出了数字式保护与分段开关配合，经GPRS传输信息实现远方综合故障判断、处理模式的方案，阐述了该方案的优越性、先进性和实用性。     

一种新的大规模配电网络重构的图论算法——图的谱划分算法

建立了配电网络重构的图的多划分模型，提出了基于图的谱划分的算法，用于求解大规模配电网络的馈线间重构问题。针对规模巨大的实际配电系统，应用图的多级划分思想，提出了图的压缩算法以提高计算效率。算法避免了目前各种配电网络重构算法迭代过程中大量的潮流计算负担，且不依赖于系统的初始拓扑。其寻优能力不逊于常见的重构算法，且能高效地求取全局或近全局最优解，具有实用前景。     

基于二维节点控制的馈线后备保护原理

从实现复杂配电网的区域性故障快速识别及保护的角度，提出了一种基于二维拓扑关系的面向具有特殊保护功能的配电终端（配电网控制节点）的馈线快速保护新原理的后备保护，这种面向二维平面节点控制的馈线后备保护方案，针对故障处理中通信报文丢失的情况，采用保守措施切除故障，实现馈线快速保护的后备保护。给出了该后备保护多种动作情况的分析结果。