基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法

陈春; 吴宜桐; 李锰; 曹一家; 李勇

doi:10.7500/AEPS20200803004

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基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法
- Method for Fast Recovery from Distribution Network Fault Based on Directed Traversal of Network Topology
- 电力系统自动化-方正平台 2021年45卷第7期页码：44-52
- 作者机构：
  
  1.长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市 410114
  2.国网河南省电力公司经济技术研究院，河南省郑州市 450052
  3.湖南大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市 410082
- 作者简介：
  
  陈春(1987—)，男，通信作者，博士，讲师，主要研究方向：智能配电网规划与运行控制。E-mail：chch3266@126.com
  吴宜桐(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：配电网优化运行与控制。E-mail：woo_yt@163.com
  李锰(1986—)，男，硕士，高级工程师，主要研究方向：配电网规划。E-mail：hnlimn@163.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项资助项目(2018YFE0125300);国家自然科学基金资助项目(52007009)
- DOI：10.7500/AEPS20200803004
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-08-03，
  
  修回日期：2020-12-01，
  
  网络出版日期：2021-01-05，
  
  纸质出版日期：2021-04-10
- 稿件说明：
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陈春,吴宜桐,李锰等.基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法[J].电力系统自动化,2021,45(7):44-52.

CHEN Chun,WU Yitong,LI Meng,et al.Method for Fast Recovery from Distribution Network Fault Based on Directed Traversal of Network Topology[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(7):44-52.
陈春,吴宜桐,李锰等.基于网络拓扑有向遍历的配电网故障快速恢复方法[J].电力系统自动化,2021,45(7):44-52. DOI： 10.7500/AEPS20200803004.

CHEN Chun,WU Yitong,LI Meng,et al.Method for Fast Recovery from Distribution Network Fault Based on Directed Traversal of Network Topology[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(7):44-52. DOI： 10.7500/AEPS20200803004.

摘要

配电网故障恢复是配电网自动化最重要的功能之一，旨在快速且最大化恢复非故障失电区。为此，提出一种基于网络拓扑有向遍历的配电网故障恢复方法，利用网络拓扑分层划分特定网络的自愈单元组，再根据自愈单元的基本环路矩阵确定非故障失电区范围和复电方式。对于可通过网络重构恢复的情况，先利用启发式规则闭合满足条件的联络开关恢复非故障失电区供电，再通过网络分层判断各层支路的载流情况，交换最小自愈单元内所有满足条件的联络开关与分段开关状态，若依然存在线路过载则对非故障失电区进行切负荷操作。以84节点系统作为算例对该方法的有效性进行验证，结果表明该方法较现有主流故障恢复算法耗时更少且开关动作次数更少。

Abstract

The fault recovery of distribution networks is one of the most important functions of distribution network automation

which aims to realize the fast and maximal recovery of non-faulty out-of-service areas. Therefore

a recovery method for distribution network fault based on topology directed traversal is proposed. The method uses the network topology to hierarchically divide the specific network into the self-healing unit groups

and then determines the coverage of the non-faulty out-of-service areas and the power recovery method by the basic-loop matrix of the self-healing unit. For the case that can be restored through network reconfiguration

the heuristic rules are firstly used to close the tie switch that meets the conditions for restoring the power supply of the non-faulty out-of-service areas

and then the current-carrying situation of each layer of the branch is judged through network layering. The status of all the tie switches and section switches that meet the conditions in the minimum self-healing unit should be exchanged. If the branch overload still exists

the load shedding operations on the non-faulty out-of-service areas will be performed. An 84-node system is used as an example to verify the effectiveness of the method. The results show that the method consumes less time and has fewer switching operations than the existing mainstream fault recovery algorithms.

关键词

Keywords

references

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