基于柔性软开关和联络开关协同的配电网分布式故障恢复方法

楼冠男; 顾远哲; 顾伟

doi:10.7500/AEPS20241209004

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基于柔性软开关和联络开关协同的配电网分布式故障恢复方法

学术研究 | 更新时间：2026-02-28

- 基于柔性软开关和联络开关协同的配电网分布式故障恢复方法
- Distributed Restoration Method for Distribution Network Based on Synergy of Soft Open Point and Tie Switch
- 电力系统自动化 2025年49卷第24期页码：30-40
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.江苏省智能电网技术与装备重点实验室（东南大学），江苏省南京市 210096
- 作者简介：
  
  楼冠男(1986—)，女，通信作者，博士，副教授，博士生导师，主要研究方向：微电网建模及运行控制、配电网故障恢复、分布式新能源接入配电网运行。E-mail：glou@seu.edu.cn
  顾远哲(2001—)，男，硕士研究生，主要研究方向：配电网故障恢复。E-mail：220233022@seu.edu.cn
  顾伟(1981—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统仿真、分布式发电与微网、综合能源系统。E-mail：wgu@seu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上资助项目(52477079);中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2242024K40031);江苏省自然科学基金面上资助项目(BK20242033)
- DOI：10.7500/AEPS20241209004
  中图分类号：
- 收稿：2024-12-09，
  
  修回：2025-03-04，
  
  网络首发：2025-04-01，
  
  纸质出版：2025-12-25
- 稿件说明：
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楼冠男,顾远哲,顾伟.基于柔性软开关和联络开关协同的配电网分布式故障恢复方法[J].电力系统自动化,2025,49(24):30-40.

LOU Guannan,GU Yuanzhe,GU Wei.Distributed Restoration Method for Distribution Network Based on Synergy of Soft Open Point and Tie Switch[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(24):30-40.
楼冠男,顾远哲,顾伟.基于柔性软开关和联络开关协同的配电网分布式故障恢复方法[J].电力系统自动化,2025,49(24):30-40. DOI： 10.7500/AEPS20241209004.

LOU Guannan,GU Yuanzhe,GU Wei.Distributed Restoration Method for Distribution Network Based on Synergy of Soft Open Point and Tie Switch[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(24):30-40. DOI： 10.7500/AEPS20241209004.

摘要

柔性软开关替代部分配电网传统联络开关，可提高配电网灵活性、可控性及故障恢复能力。针对常规集中式供电恢复方法未充分考虑故障恢复快速响应需求和源荷实时调控潜能的问题，提出了基于柔性软开关（SOP）和传统联络开关(TS)协同的分布式故障恢复方法。首先，基于广度优先拓扑搜索及系统容量预估建立了考虑SOP和TS协同的双层故障恢复结构，下层源荷节点进行功率信息局部交互，上层开关节点实现恢复决策，显著提高了快速供电自愈性能。然后，根据负荷时序特性实时进行恢复能力建模，进一步提出区域动态容量预估方法，并在系统一次功率调整时依据动态预估容量进行功率分配，挖掘了故障状态下SOP的灵活潮流控制能力。最后，提出了系统二次功率调整方法，以保证故障恢复阶段电压支撑能力和暂态稳定性，并通过仿真算例验证了所提出方法的有效性。

Abstract

The soft open points (SOPs) partially replace traditional tie switches (TSs) in the distribution network

enhancing its flexibility

control ability

and fault recovery capabilities. Conventional centralized power restoration methods fail to fully consider the rapid response demands of fault restoration and the real-time regulation potential of sources and loads. This paper proposes a distributed fault restoration method based on the synergy of SOPs and TSs. First

a two-level fault restoration framework considering the synergy of SOPs and TSs is established using breadth-first topology search and system capacity estimation. The localized interaction of power information at the lower-level source-load nodes

combined with the restoration decision-making at the upper-level switching nodes

significantly enhances the rapid self-healing performance of power supply. Then

the recovery capability modeling is conducted in real time based on the load temporal characteristics

and a regional dynamic capacity estimation method is further proposed. During the primary power adjustment of the system

the power allocation is conducted according to the dynamically estimated capacity

thereby exploring the flexible power flow control capability of the SOP under fault conditions. Finally

the secondary power adjustment method is proposed to ensure voltage support capability and transient stability during the fault restoration phase. Simulation results validate the effectiveness of the proposed method.

关键词

Keywords

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