基于协同进化算法的配电网故障阶段式恢复策略

传统的配电网故障恢复算法难于同时兼顾恢复过程的快速性和恢复策略的最优化。文章提出一种将启发式搜索算法与优化算法相结合的配电网故障阶段式恢复策略：第一阶段采用启发式搜索方法恢复负荷供电;第二阶段利用优化算法处理过载的负荷转移;第三阶段按启发式搜索方法处理过载负荷的切除。为实现快速的网络拓扑分析,采用家族树结构表征配电网,并对传统的粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法与模拟退火(simulated annealing,SA)优化算法进行改进,提出了协同进化算法(co-evolutionary algorithm of PSO and SA,CPSOSA),CPSOSA算法在求解故障恢复数学模型时具有较高的全局寻优能力。算例分析证明了本文所提恢复策略及算法的可行性和高效性。     

含分布式电源的复杂配电网多阶段故障恢复方法

针对含分布式电源(DGs)的复杂配电网故障快速恢复问题,提出一种有效的多阶段故障恢复策略。该策略将恢复过程分为动态拓扑分析、孤岛配置、含DG主网络连通性恢复和网络优化四个阶段。配电网发生故障后,采用动态拓扑分析法检测失电区域、确定故障恢复需执行的阶段并更新主网拓扑参数;第二阶段以提高DG利用率与恢复最大负荷量为目标配置孤岛方案;DG并网后恢复主网络的连通性,分析网络潮流并判定是否进入下一阶段;优化阶段利用分层编码方案避免产生不可行的候选解,减少迭代次数,提升搜索效率。仿真结果表明:在复杂配网发生故障时,该方法能根据实际情况制定合理的计划,最大限度地恢复了网络供电,与其他方法相比,降低了开关操作次数和恢复时间。     

基于可行域的智能配电网故障分级响应恢复策略

配电网重构作为故障恢复的重要手段,避免重构中生成不满足拓扑约束的解是实现快速恢复重构的关键,提出一种规避不可行解的寻优规则,避免了频繁的拓扑分析,并利用改进的二进制纵横交叉算法在此基础上进行故障恢复重构。为保证配电网故障恢复过程的快速性和恢复策略的最优化,提出配电网的运行状态划分并采取分级响应恢复策略。首先,通过启发式方法将专家经验转化为相应处理规则,并运用该规则在故障状态下进行局部重构,以较少的开关动作次数使网损和节点电压等运行参数变化较小;其次,在局部重构后节点电压或支路负载率仍有越限时进入警戒状态,在可行域内搜索满足运行约束的最优解,进行全局重构;最后,全局重构仍不能解除警戒状态时,按负荷重要性级别切除部分非关键负荷,直至运行点回到安全状态。仿真结果验证了该方法有效性。     

基于HSA-FNSA混合算法的配电网群故障恢复多目标优化决策

为快速获得系统故障后配电网群故障恢复优化方案,提出了一种基于启发式搜索-快速非支配排序混合算法（HSA-FNSA）的配电网群故障恢复多目标优化决策方法。首先,建立了配电网群故障前后的拓扑模型及故障类型的图论描述,并采用HSA算法获得故障恢复方案集;随后利用分层前推回代法求解配电网潮流以获得运行参数;进一步建立考虑配电网韧性、网损、电压不平衡量和开关操作次数的故障恢复多目标优化决策模型;引入FNSA算法获得帕累托非劣解集并确定终选方案。通过IEEE三馈线算例验证了所提方法在求解配电网群多类型故障恢复的可行性和优越性。     

基于启发式规则与熵权理论的配电网故障恢复

为快速准确实现配电网故障恢复,提出了启发式规则与熵权理论相结合的两阶段配电网故障恢复算法。第1阶段,利用启发式规则生成故障恢复的候选方案集;第2阶段,考虑故障恢复的目标,引入负荷恢复量、负荷转移量、负荷容量裕度、负荷均衡率和开关操作次数5个评价指标,分别计算候选方案的各评价指标,利用熵权理论对方案进行评价,同时引入主客观权重对方案进行综合评价,得出优选和备选恢复方案。算例结果验证了该方法的有效性。     

基于路径描述的配网灾后供电恢复策略

配电网防灾建设薄弱,易受自然灾害侵袭而发生元件故障,导致非故障区域负荷失电。文中通过给出灾后供电恢复策略,对配电网的开关刀闸进行重构操作,改变负荷的供电路径,使失电负荷尽可能恢复供电。通过路径描述方法对配电网拓扑进行建模,采用深度优先算法在配网模型中搜索出所有可能的供电路径。以"确保所有重要负荷恢复供电,尽量恢复所有非重要负荷"为优化目标,建立优化方程组,求解可得配网的灾后重构拓扑及相应供电恢复策略。此算法不依赖配网潮流计算,可以显著提升计算效率,增强灾后供电恢复策略生成的实时性。     

考虑转供与重构协同的多端柔性互联配电网供电恢复策略

柔性互联装置（FID）实现配电网不同馈线之间的柔性互联,可实现故障后配电网的快速恢复供电。该文以含直流网络的四端柔性互联配电网为研究对象,提出基于FID和网络重构的多端柔性互联配电网两阶段供电恢复策略。首先,在分析FID运行模式工作原理的基础上,提出了故障快速转供的FID平滑控制结构和考虑开关同期并网控制虚拟同步发电机（VSG）控制策略,支撑故障后第一阶段FID的快速供电恢复;然后,通过建立和求解考虑联络开关和FID容量限制的全局优化模型得出FID与网络重构相结合的第二阶段供电恢复策略,更大限度地恢复失电负荷;最后,利用PSCAD/MTDC仿真软件搭建了一个58节点四端含直流网络的柔性配电系统进行仿真验证。结果表明,所述供电恢复策略不仅能实现部分负荷的不停电转供,还能够通过网络重构大幅提高负荷恢复水平。     

一种避免不可行解的配电网快速重构方法

网络重构技术是实现智能配电网自愈控制功能最重要的手段之一,而避免重构中生成不满足拓扑约束解是实现快速重构最重要的关键点。分别以单馈线IEEE 33节点系统及多馈线的实际配电网系统作为算例,并针对二者不同的拓扑结构提出不同的负荷均衡优化目标函数。通过分析已有避免不可行解方法的缺陷,提出了4个编码规则,并将其与和声算法有机融合,以实现无不可行解产生的快速网络重构。通过仿真验证了该方法的正确性、可行性以及工程实用性。     

地区配电网重构与故障恢复问题

采用图解蚂蚁系统求解地区配电网的重构与故障恢复问题.将求解过程划分为离线和在线2个阶段,使拓扑分析与搜索寻优分离,以提高计算速度.离线阶段对配电网进行拓扑分析,用构造图表示可行解解集,不同元件故障恢复问题的可行解解集由重构问题的可行解解集经简单变化得到,以避免重复进行拓扑分析;在线阶段通过模拟蚁群在构造图中行走进行搜索寻优.通过修改传统蚁群算法的路径选择规则和信息素更新规则,以避免搜索陷入停滞.以一个实际的地区配电网作为算例.仿真结果表明,所提方法可以有效地提高地区配电网运行的经济性,同时可以提供可靠的故障恢复方案.     

配电网负荷均衡的网络分割算法

随着配电网规模的不断扩大 ,配电网网络重构算法的实时性越来越难以满足工程实用化的要求。而网络重构的结果其实是将一个配电网分割成几部分 ,各部分通过常开的联络开关相连。基于此 ,提出了配电网负荷均衡的新算法———网络分割算法。该算法将负荷均衡作为一个网络优化问题 ,利用配电网的一种新模型———分层拓扑模型 ,将全局最优问题转为多阶段分割问题 ;同时 ,充分利用配电网负荷均衡的特点 ,通过寻找源点分支负荷大于负荷平均值的下确界负荷和小于负荷平均值的上确界负荷的方法 ,实现了配电网的负荷全局最优均衡。算例的仿真结果说明了该算法的正确、有效和快速。     

基于启发式规则与AHP-CRITIC算法的配电网故障恢复策略

智能配电网的自愈控制对提高整个电力系统的供电可靠性至关重要。针对含分布式电源的配电网故障恢复问题,提出了基于启发式规则与AHP-CRITIC算法的配电网故障恢复策略。首先,通过广度优先搜索的方法遍历停电区域内所有具有黑启动能力的分布式电源,形成孤岛供电。其次,对剩余失电区域采用启发式规则,以生成用于配电网故障恢复的候选方案集。最后,考虑故障恢复的目标,引入负荷容量裕度、负荷转移量、负荷恢复比例、开关操作次数和电压降落五个评价指标,分别计算候选方案的各评价指标。并使用改进的AHP方法和CRITIC方法对方案进行评估。同时引入综合权重并计算各方案与理想点之间的偏离度,确定最优故障恢复方案以恢复剩余失电区域供电。通过算例分析验证了所提方法在解决配电网故障恢复问题上的有效性。     

考虑元件故障位置不确定性的维修队预调度与灾后派遣方法

极端自然灾害对配电网的影响具有强随机性,给配电网灾后快速恢复带来巨大挑战。为此,提出了一种考虑元件故障位置不确定性的两阶段配电网负荷恢复方法。在灾前决策阶段,综合考虑系统的交通状况和灾后恢复过程,制定与元件抢修配合的预调度方案。为了应对元件故障位置的不确定性,将预调度过程构建为3层鲁棒优化模型,并针对3层混合整数线性规划模型求解困难的问题,设计了嵌套列和约束生成算法,实现模型的精确求解。在灾后恢复阶段,计及分布式发电机和储能等资源和网络重构,构建混合整数线性规划模型,对重要负荷进行快速恢复。所提方法在改进的IEEE 33节点配电系统中得到了验证,算例结果表明其充分考虑了故障位置的不确定性,可以显著提升灾后恢复的效率,降低配电网负荷损失。     

配电网的供电优化恢复策略

配电网的故障恢复是一个多目标、非线性的复杂优化问题，不同情况要采用不同的策略。文中阐述了供电优化恢复目标的描述方法，并针对单区域供电优化恢复情况，提出了采用启发式搜索和邻域搜索法求解恢复策略的解决方案；针对关联区域供电优化恢复情况，提出了采用面向问题的遗传算法与邻域搜索法相结合的求解恢复策略，利用遗传算法选择供电路径，用邻域搜索法确定需要断开的分段开关，这样可使遗传算法染色体的长度大为减短，减少了遗传算法的搜索空间，加快了搜索速度。文中运用实例验证了所设计策略和算法的可行性。     

基于树型结构的配电网故障处理新算法

配电网故障后,为快速恢复非故障失电区的供电,提出了一种基于树型结构的配电网故障恢复算法。该算法根据配电网闭环设计、开环运行的特点,用树型结构表示配电网,并对其分层,减少了启发式搜索的搜索空间,降低了求解的复杂度。同时将求解问题分为离线计算和在线计算2部分,把与故障模式无关的计算转移到离线方式下进行,减少了在线计算的工作量,提高了搜索速度。某配电网的算例结果表明该算法可快速有效地得到若干个供电恢复方案,具有可行性。     

基于蚁群算法的配电网故障定位与隔离

蚁群算法是一种求解组合最优化问题的新型通用启发式方法,该方法具有正反馈、分布式计算和富于建设性的贪婪启发式搜索的特点。通过建立适当的数学模型,基于故障过电流的配电网故障定位变为一种非线性全局寻优问题。该文将蚁群算法用于配电网故障定位方面的研究,并通过实例证明了该算法的可行性和高效性。     

配电网重构的自适应和声搜索算法

采用和声搜索算法（ＨＳＡ）搜索最优方案进行配电网重构时,会受初始参数值的影响。为此,提出自适应和声搜索算法（ＡＨＳＡ）。在和声搜索算法中加入局部搜索进行改进,增强了算法的寻优性能。建立以降低网络的有功和无功功率损耗为目标的配电网重构的数学模型,采用基于节点分层的前推回代法对网络结构进行潮流计算和分析。对IEEE69节点配电网进行仿真,与和声搜索算法,遗传算法（ＧＡ）的结果进行对比分析,表明该算法的迭代次数少,有较好的收敛效果。在配电网重构的算例应用中,证明了自适应和声搜索算法是可行的。     

基于双种群CSO算法重构的含DG配网故障恢复

为兼顾配网故障恢复的快速性和最优性,提出一种基于重构的分级响应故障恢复方法,并应用双种群纵横交叉(crisscross optimization algorithm,CSO)算法寻求重构方案.首先在故障隔离后利用启发式规则进行局部重构,以较少的开关动作次数快速恢复配网连通性.然后在局部重构后有安全指标越限时,利用改进的...     

基于CSP的复杂配电网孤岛划分方案研究

在含分布式电源的复杂配电网系统发生故障时,制定合理的孤岛划分方案可提高系统的供电可靠性。利用复杂配电网简化模型,采用两阶段策略解决孤岛划分问题。首先提出了基于约束满足问题的孤岛划分方法,离线生成满足约束问题的单元集合,将孤岛划分问题转化为寻求孤岛最优解的问题。然后在配电系统发生故障时,采用启发式的回溯搜索策略,得出最终的孤岛划分方案。通过对IEEE69节点配电系统进行仿真．验证了该方法有效性和实用性。