计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略

ZHANG Haochen; CHEN Chen; ZHONG Jian; SUN Siyuan; LI Gengfeng; BIE Zhaohong

doi:10.7500/AEPS20240407007

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计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- 计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 8, Pages: 159-168(2025)
- 作者机构：
  
  西安交通大学电气工程学院，陕西省西安市 710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52377122)
- DOI：10.7500/AEPS20240407007
  CLC：
- Received：07 April 2024，
  
  Revised：2024-08-05，
  
  Published Online：10 September 2024，
  
  Published：25 April 2025
- 稿件说明：
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张昊辰,陈晨,钟剑等.计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略[J].电力系统自动化,2025,49(8):159-168.

ZHANG Haochen,CHEN Chen,ZHONG Jian,et al.Cyber-Physical Collaborative Restoration Strategy for Distribution Networks Considering Repair Crew Dispatching[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(8):159-168.
张昊辰,陈晨,钟剑等.计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略[J].电力系统自动化,2025,49(8):159-168. DOI： 10.7500/AEPS20240407007.

ZHANG Haochen,CHEN Chen,ZHONG Jian,et al.Cyber-Physical Collaborative Restoration Strategy for Distribution Networks Considering Repair Crew Dispatching[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(8):159-168. DOI： 10.7500/AEPS20240407007.

摘要

自然灾害发生后，配电网往往面临着馈线自动化设备通信故障影响其有效恢复的挑战，导致负荷恢复过程延长。为此，文中提出一种计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略，相比于传统恢复方法，可以更加快速地生成抢修方案，并通过合理调度抢修人员，协同抢修配电网的电力线路和通信链路，实现负荷的快速恢复。首先，介绍了配电网信息-物理耦合结构，并提出配电网信息-物理协同抢修框架。其次，构建基于简化时间-空间网络的交通网络模型，并引入一种基于Floyd算法的交通网络简化方法，以降低交通网络复杂度。在此基础上，构建了计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复模型，并采用一种新的辐射状拓扑约束提高模型求解效率。最后，在IEEE 33节点配电网测试算例上验证了所提方法的有效性与高效性。

Abstract

After natural disasters

the effective restoration of distribution system is often challenged by communication failures of feeder automation facilities

resulting in a prolonged load restoration process. Therefore

this paper proposes a cyber-physical collaborative restoration strategy for distribution networks considering repair crew dispatching. It can generate repair plans more quickly than traditional restoration methods. In order to achieve rapid load restoration

the repair crews should be reasonably dispatched and collaborate in repairing power lines and communication links of the distribution network. Firstly

the cyber-physical coupling structure of distribution networks is introduced

and the cyber-physical collaborative emergency repair framework is proposed. Secondly

a transportation network model based on the simplified time-space network is constructed

and a transportation network simplification method based on Floyd algorithm is introduced to reduce the complexity of the transportation network. On this basis

a cyber-physical collaborative restoration model for distribution networks considering repair crew dispatching is constructed

and a new radial topological constraint is used to improve the efficiency of solving model. Finally

the effectiveness and efficiency of the proposed method are verified by the test case of IEEE 33-bus distribution network.

关键词

Keywords

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