含分布式电源的配电网故障恢复研究综述

含分布式电源的配电网故障恢复研究综述

杨 峰

国网新疆电力公司喀什供电公司城区供电中心 新疆 喀什 844000

摘要：近年来，随着社会的飞速发展，分布式电源配电网的故障信息误报导致故障定位容错率不高的问题，提出了一种基于改进的整数规划故障定位模型。在整数规划故障定位模型的基础上，以单电源辐射型配电网中各个自动化开关距离系统电源的相对距离作为参考依据确定权重值，传统配电网为单向树状配电网络，当某区域发生故障时，首先准确定位故障位置并及时隔离故障，然后对非故障区域的失电负荷迅速恢复供电，从而避免因故障而导致的全体线路失电。若无法对于配电网的故障进行有效的掌握，并针对于故障原因进行处理，会使配电网的故障进一步加大。因此，需要采取有效措施完善配电网的故障处理体系，进而提升电网整体运行的平稳安全。

关键词：分布式电源；配电网；故障定位

引言

提高配网故障的抢修率是一个从管理到技术、从主观到客观、从局部到全局的工作，不仅需要一线技术人员提升技术能力，同时也需要相应管理人员提高管理能力；不仅需要提高敬业精神与责任心，也需要现代化的技术对其进行有力支持。需要从上至下，各部门通力合作，以科学合理的方案为出发点，以赋有责任心的高效的工作为落脚点，最终以提高故障抢修效率为目标，保证供电可靠性。该文分析了当前配电网故障抢修中存在的主要问题，提出了提高配网故障抢修效率的具体策略。

1配电网的故障分析

1.1接地故障

接地故障在配电网的故障中属于较为常见的故障种类，其出现的原因一般为当配电网的线路出现断裂的情况时，其会与地面发生接触，导致单相接地的故障情况，造成配电网的接地故障。作为电力运输过程中的主要载体，配电网是直接与居民的用电系统相连的电力设施，并且配电网在运作的过程中，需要与相关联的每个区域进行电能的运输，在此长线送电的过程中，其通常需要穿过建筑群或者树木等类型各异的区域，导致其受到外界干扰的几率增大，若出现接地故障，则会形成母线电流骤增的现象，进而造成供电设备的损毁，影响供电系统的稳定性。

1.2供应设备故障

电力供电设备的故障，通常是由于主线以及辅线设备的故障引起的，进而导致电力系统的故障。并且天气以及人为的破坏等外界因素的存在也是导致供应设备线路故障的因素之一，应根据设备的实际情况开展有针对性的问题处置措施的落实。供应设备的故障一般有断路器故障、熔断器故障、计量装备故障等。

2提高配网故障的具体策略

2.1人类进化算法

针对现有智能算法存在的不足，提出了一种结合生物进化和知识进化的新型智能算法，即人类进化算法（humanevolutionaryalgorithm,HEA）。将其应用在配电网故障区段定位中，是通过双层定位来实现：第一层，通过构建适应度函数，并采用遗传算法的操作来实现生物进化；第二层，先建立配电网的经验知识库，然后通过传承、创新以及更新实现知识进化。同时，引入分级处理思想来提高生物进化层的搜索效率。相比其他智能算法，提高了故障定位速度和全局寻优能力。

2.2含DG的配电网故障恢复的优化方法

故障恢复的过程即为选择目标函数和约束条件建立数学模型，并采取稳定快速的优化方法对模型进行优化求解。目前，针对故障恢复数学模型的优化方法主要分为四类，分别为数学优化方法、启发式搜索方法、人工智能方法以及混合优化方法。数学优化方法是一种利用合适数学模型求最优解的方法。在含DG的配电网发生故障后采用隐枚举法求取DG计划孤岛的最优划分方案。在建立了基于0-1背包问题的孤岛划分模型后采用动态规划法寻找最优求解方案。数学优化法较为成熟但对优化模型要求较高，在处理实际问题时，都需对模型进行简化。启发式搜索方法是根据特定的规则来指导搜索方向，最后得到较优的恢复方案。常用的搜索方法分为两种：深度优先搜索和广度优先搜索。在故障恢复问题中，需结合系统网络拓扑结构和运行状态对故障恢复路径进行优化搜索。采取深度优先搜索，将故障恢复问题建立成一个二叉决策树模型，通过设置启发性规则来限制搜索过程。启发式搜索方法的效率较高，可采用通用的启发规则，但最终结果受初始状态和网络结构的限制，难以保证得到最优解。

2.3配电网拓扑搜索

即使部分线路因故障而失电，但不影响线路信息采集。采用搜索算法能够将网络各节点和线路的连接关系、拓扑结构以及该节点是否实施需求响应等信息快速汇总，适合于较大规模配网的故障恢复策略制定。配电网为放射状网络，在确定配电网的拓扑结构时，需要遍历存储的配电网数据约束条件。树的遍历算法主要包括深度优先搜索和广度优先搜索两种方法。由于广度优先搜索没有回溯过程，网络中的节点不会被重复访问，因此访问次数小于深度优先搜索，搜索速度也更快。此外，广度优先搜索法可以得到配电网的潮流方向和层次关系，为潮流计算提供了依据。

2.4强化配电网队伍建设

配电网队伍的建设是保证配电网故障被有效处置的途径之一，因此要在提升人员对于电网运行的安全意识的前提下，加深人员对于电网故障的理解。首先，要提升人员对于电网的安全监测与维修保障意识，电力部门可以通过开展主体教育的形式，提升电网的维护与人员思想的融合，并在醒目的位置进行海报的展览，在队伍的建设中树立典型，以先进个人的带动性，提升人员对于电网安全保障的意识；其次，加强技术人员的选拔，从应聘阶段强化高素质人才的征聘与调配，促进队伍活性，提升人员的技术能力，以构建高素质的技术人才队伍为目标，提升电力部门对于人才的把控性；最后，完善培训机制，企业可以通过定期的培训，加深部门内部对于人员技术的拉动，并把考核结果记入绩效体制内，以此提升职工对于电网保障知识的学习热情，为电网的正常运行提供人员基础。

2.5加强数据集中化、智能化、科学化管理

建议将作业工单的填写改成智能手机网络填写，初始内容应尽量简单，甚至可以采用录音式，抢修人员到达现场后根据实际情况可以快速通过语音录入工单基本信息。同时，在提出解决方案时，每一项解决方案都要有记录，有实施过程，即使失败也要记录失败原因。这样才是可供后续借鉴的有效数据。另一方面在抢修完成后，再由主工作人员将抢修工作的技术、经验进行深入分析后录入平台。通过此种集中化、智能化、科学化管理，可以不断积累有效数据，后期形成数据库，可供查找，借助大数据技术，可以在现场情况分析后，由系统提出解决方案。另外，对于每一次抢修的后续情况也要做跟踪的数据补进，以反馈抢修效率。

3结语

在解决复杂、大规模的配电网故障区段定位问题中更具有实用性。未来智能配电网、电力物联网等新技术的发展，将会为智能算法解决含DG配电网故障区段定位问题带来新的发展。为保证配电网的平稳运行，需要在对于配电网故障的有效分析基础上，提升对于配电网故障的科学处理措施的实践，以此减轻配电网的故障发生几率的前提下，提升配电网运行的稳定性以及可靠性。为此，需要电力部门提升队伍的整体建设水平，并针对配电网故障采取有效的措施，进行配电网的维护与管理，进而满足人民对于配电网质量以及运行安全的要求。

参考文献

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