Fault Restoration Method for Active Distribution Network Considering Fault Evolution Under Extreme Ice and Snow Weather

JI Xingquan; ZANG Xiangyu; ZHANG Yumin; YE Pingfeng; YANG Ming; WEN Fushuan

doi:10.7500/AEPS20250410005

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Fault Restoration Method for Active Distribution Network Considering Fault Evolution Under Extreme Ice and Snow Weather

Basic Research | 更新时间：2026-02-28

- Fault Restoration Method for Active Distribution Network Considering Fault Evolution Under Extreme Ice and Snow Weather
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Issue 2, Pages: 60-70(2026)
- 作者机构：
  
  1.山东科技大学电气与自动化工程学院，山东省青岛市 266590
  2.山东科技大学储能技术学院，山东省青岛市 266590
  3.电网智能化调度与控制教育部重点实验室（山东大学），山东省济南市 250061
  4.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52177095);China Postdoctoral Science Foundation(2023M734092);Shandong Provincial Natural Science Foundation of China(ZR2022ME219)
- DOI：10.7500/AEPS20250410005
  CLC：
- Received：10 April 2025，
  
  Revised：2025-07-14，
  
  Online First：20 August 2025，
  
  Published：25 January 2026
- 稿件说明：
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吉兴全,臧祥宇,张玉敏等.极端冰雪天气下计及故障演化的有源配电网故障恢复方法[J].电力系统自动化,2026,50(2):60-70.

JI Xingquan,ZANG Xiangyu,ZHANG Yumin,et al.Fault Restoration Method for Active Distribution Network Considering Fault Evolution Under Extreme Ice and Snow Weather[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(2):60-70.
吉兴全,臧祥宇,张玉敏等.极端冰雪天气下计及故障演化的有源配电网故障恢复方法[J].电力系统自动化,2026,50(2):60-70. DOI： 10.7500/AEPS20250410005.

JI Xingquan,ZANG Xiangyu,ZHANG Yumin,et al.Fault Restoration Method for Active Distribution Network Considering Fault Evolution Under Extreme Ice and Snow Weather[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(2):60-70. DOI： 10.7500/AEPS20250410005.

摘要

针对极端冰雪天气下配电网故障演化机理刻画不精确，以及现有配电网故障恢复方法无法有效表征分布式电源控制方式的问题，文中提出一种极端冰雪天气下计及故障演化的有源配电网故障恢复方法。首先，明晰极端冰雪天气下配电线路故障过程和配电网潮流不确定性的影响，量化配电线路故障概率与系统状态转移概率，构建基于随机潮流的配电网连锁故障演化模型。其次，基于以点定域的区域划分思想，综合考虑孤岛区域内主控制节点、从控制节点与负荷节点的关系，结合孤岛的主从控制逻辑，提出计及重构与孤岛划分协同的有源配电网故障恢复模型。最后，以PG&E 69节点配电系统和某185节点实际配电系统验证了所提方法的有效性。

Abstract

The mechanism of fault evolution in distribution networks under extreme ice and snow weather is not accurately characterized. Additionally

existing fault restoration methods in distribution network cannot effectively represent the control methods of distributed power sources. This paper proposes a fault restoration method for active distribution networks considering fault evolution under extreme ice and snow weather. Firstly

this paper clarifies the impact of distribution line faults and uncertainty in distribution network power flow under extreme ice and snow weather. The probability of distribution line faults and the probability of system state transitions are quantified. A cascading fault evolution model for distribution network based on probabilistic power flow is constructed. Secondly

based on the region partitioning concept of point-based localization

the hierarchical relationships among master control nodes

subordinate control nodes

and load nodes within islanded regions are comprehensively considered. By integrating the master-slave control logic of islanded operation

a fault restoration model of distribution network is proposed

incorporating the coordination of network reconfiguration and island partition. Finally

the effectiveness of the proposed strategy is verified using the PG&E 69-bus distribution system and a certain 185-bus actual distribution system.

关键词

Keywords

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