极端冰雪天气下计及孤岛划分与融合的配电网故障恢复

吉兴全; 臧祥宇; 张玉敏; 文福拴; 杨明; 王成福

doi:10.7500/AEPS20240302003

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极端冰雪天气下计及孤岛划分与融合的配电网故障恢复

学术研究 | 更新时间：2026-02-28

- 极端冰雪天气下计及孤岛划分与融合的配电网故障恢复
- Service Restoration of Distribution Network Under Extreme Weather of Ice and Snow Considering Islanding Partition and Combination
- 电力系统自动化 2025年49卷第21期页码：53-63
- 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.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027
  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
- 作者简介：
  
  吉兴全(1970—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：配电网优化。E-mail：xqji@sdust.edu.cn
  臧祥宇(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：配电网故障恢复。E-mail：zxy1998@sdust.edu.cn
  张玉敏(1986—)，女，通信作者，博士，副教授，主要研究方向：电力系统运行与控制。E-mail：ymzhang2019@sdust.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52107111);中国博士后科学基金面上项目(2023M734092);山东省自然科学基金资助项目(ZR2022ME219)
- DOI：10.7500/AEPS20240302003
  中图分类号：
- 收稿：2024-03-02，
  
  修回：2024-05-14，
  
  网络首发：2024-08-21，
  
  纸质出版：2025-11-10
- 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孤岛划分与融合的配电网故障恢复[J].电力系统自动化,2025,49(21):53-63.

JI Xingquan,ZANG Xiangyu,ZHANG Yumin,et al.Service Restoration of Distribution Network Under Extreme Weather of Ice and Snow Considering Islanding Partition and Combination[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(21):53-63.
吉兴全,臧祥宇,张玉敏等.极端冰雪天气下计及孤岛划分与融合的配电网故障恢复[J].电力系统自动化,2025,49(21):53-63. DOI： 10.7500/AEPS20240302003.

JI Xingquan,ZANG Xiangyu,ZHANG Yumin,et al.Service Restoration of Distribution Network Under Extreme Weather of Ice and Snow Considering Islanding Partition and Combination[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(21):53-63. DOI： 10.7500/AEPS20240302003.

摘要

为完成极端冰雪天气下配电网大规模停电事故后故障恢复，解决现有孤岛划分方法未能有效考虑相邻孤岛间融合的问题，文中提出一种极端冰雪天气下计及孤岛划分与融合的配电网故障恢复方法。首先，在配电网导线覆冰增长率模型中考虑导线载流温度变化因素，提出计及电流热效应的元件故障率模型。其次，在基于单商品流思想的传统虚拟潮流模型的基础上，综合考虑孤岛区域间的虚拟潮流与节点状态变量、支路状态变量的量化关系，结合配电网实际运行状态，确定虚拟潮流与节点状态变量和支路状态变量之间的约束关系，构建计及孤岛划分与融合的配电网故障恢复模型。最后，在PG&E69测试系统和某实际185节点配电系统中验证了所提方法的有效性。

Abstract

In order to achieve the problem of service restoration after large-scale power outage in distribution networks under extreme weather of ice and snow

and solve the problem that the existing islanding partition methods have not effectively considered the combination between neighboring islands

this paper proposes a service restoration method for distribution networks under extreme weather of ice and snow considering the islanding partition and combination. First

the factor of conductor current-carrying temperature change is considered in the conductor ice-cover growth rate model for distribution network. The component failure rate model considering the current thermal effect is proposed. Secondly

on the basis of the traditional virtual current model based on the idea of single-commodity flow

the quantitative relationship between the virtual power and the bus state variables and branch state variables among the islanded areas is comprehensively considered

and the constraint relationship between the virtual power flow and the node state variables and branch state variables is determined by combining with the actual operation status of the distribution network. The service restoration model of distribution network considering islanding partition and combination is constructed. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified on PG&E69 test system and an actual 185-bus distribution system.

关键词

Keywords

references

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