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自动化配电网模型及故障恢复算法

计算机工程与应用 2005年第3期41卷 212-214页

作者：高庆官陈建明徐宏李建军西安交通大学计算机科学与技术系西安710049

传统配电网模型是以联络开关和分段开关为独立对象建立的,在大型的复杂的配电网系统中,这种模型的不足之处暴露无遗计算量庞大、效率低、并行性差。论文利用面向对象的方法,以母线及区域为主对象,以开关、连接线为辅对象,抽象出一种新... 详细信息

传统配电网模型是以联络开关和分段开关为独立对象建立的,在大型的复杂的配电网系统中,这种模型的不足之处暴露无遗计算量庞大、效率低、并行性差。论文利用面向对象的方法,以母线及区域为主对象,以开关、连接线为辅对象,抽象出一种新的配电网模型,在此基础之上,使用Petri网描述它的状态变迁,最后给出了故障恢复算法。

关键词：配电网模型故障恢复故障恢复算法 Petri网面向对象

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基于最小生成树理论的配电网故障恢复算法

继电器 2003年第12期31卷 9-12页

作者：黄宗君四川大学电气信息学院四川成都610065

依据图论简化的要求,对配电网络建立了以综合网损最小、开关动作次数最少、电网可靠性最高为目标的函数模型,并且保证配电网连通性、辐射状运行、电源容量等约束条件,得到配电网故障恢复的最优解和一系列次优解。算法具有简单、实用、... 详细信息

依据图论简化的要求,对配电网络建立了以综合网损最小、开关动作次数最少、电网可靠性最高为目标的函数模型,并且保证配电网连通性、辐射状运行、电源容量等约束条件,得到配电网故障恢复的最优解和一系列次优解。算法具有简单、实用、实时性强等特点,在配电自动化系统中有很强的适用性。算法经过测试,证明了其优越性。

关键词：配电网故障恢复算法最小生成树理论电网可靠性图论电力系统

配电自动化条件下停电损失最小的快速故障恢复算法

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配电自动化条件下停电损失最小的快速故障恢复算法

作者：徐明锋大连理工大学

学位级别：硕士

电力网络是一个有机整体,配电网是电网与用户相连的部分,通常电压等级低,由于直接为用户提供电能,其工作稳定性决定了用户侧得到的电能质量。如果配电网发生故障(短路或其他),用户毫无疑问将受到停电的威胁,因此寻求一种能够快速定位故... 详细信息

电力网络是一个有机整体,配电网是电网与用户相连的部分,通常电压等级低,由于直接为用户提供电能,其工作稳定性决定了用户侧得到的电能质量。如果配电网发生故障(短路或其他),用户毫无疑问将受到停电的威胁,因此寻求一种能够快速定位故障点、隔离故障区域并重新给非故障区域供电的紧急停电恢复方案迫在眉睫。配电部门近年来也在努力研究此方向,取得了一些成果。论文首先介绍了配电网故障恢复技术的发展以及相关背景,并针对配电网结构复杂节点众多的特点,对其做了简化处理,通过分析配电网层次规划了配电网的典型拓扑结构：两层树结构,借助面向对象的方式实现并验证了该模型的合理性,同时运用智能搜索技术实现了网络的结线分析。潮流计算是一个供电方案是否合理的判断依据,依据配电网的拓扑结构和分层,本文在配电网的潮流计算中,提出采用前推回代法作为潮流计算的算法,从潮流分析的结果分析了故障发生后的详细过程,以提高供电恢复的及时性,同时根据算法存在的问题,对前推回代法提出了改进的措施。在完成对配电网拓扑及潮流计算方法分析的基础上,论文主要研究了配电网自动化条件下,使故障停电损失最小的配电网故障恢复数学模型以及基于故障恢复树的配电网快速故障恢复算法,并根据各种实际条件拟定约束条件和目标函数,在计算中全部加以考虑,最后得到快速供电恢复的方案。文章最后通过算例分析了此配电网恢复算法的合理性与实用性。

关键词：配电网两层树结构故障恢复算法

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持续性灾害下风险感知的光网络业务恢复算法

光通信研究 2024年第2期2期(17)卷 6-11页

作者：郭学让蒋一可李亚平张强连盟赵永利国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830000 国网新疆电力有限公司电力调度控制中心乌鲁木齐830000 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

【目的】地震等自然灾害具有持续性和大范围的特性。灾害在发生过程中会持续性损伤光网络的链路资源,造成其链路风险不断变化。面对持续变化的链路风险,业务恢复规划不当可能导致恢复业务再次发生故障。从业务角度来看,重复故障将导致... 详细信息

【目的】地震等自然灾害具有持续性和大范围的特性。灾害在发生过程中会持续性损伤光网络的链路资源,造成其链路风险不断变化。面对持续变化的链路风险,业务恢复规划不当可能导致恢复业务再次发生故障。从业务角度来看,重复故障将导致数据传输的多次中断,且随着灾害发生,后续的链路状态损伤加剧可能导致无法恢复此业务。从网络管控方面来看,重复恢复会造成算路资源浪费,占用其他业务的恢复资源。同时,由于业务传输的数据重要性不同,不同业务对传输可靠性的需求存在差异,在发生故障时,高重要度业务应优先恢复。因此,在大规模持续性灾害场景下,综合考虑灾害对链路风险的持续性影响以及不同业务对路径可靠性需求的差异性进行业务恢复是一个值得研究的问题。文章针对此问题提出了一种持续性灾害下基于链路风险感知的业务恢复算法——动态链路风险重路由算法(DLRRA)。【方法】首先,针对业务重要度和链路风险,文章建立了业务重要度与链路风险评估模型,并在此基础上提出了优化目标路由可靠度。DLRRA结合优化目标充分考虑了灾害对链路持续性影响造成的链路风险度变化,通过优先为高重要度的故障业务分配低风险的恢复资源,避免了在灾害持续发生过程中同一高重要度业务发生2次故障的风险。【结果】仿真结果表明,DLRRA恢复的首次业务较传统算法的2次故障概率降低了11%,且在高负载下的平均重要度提高了10%。【结论】因此,该算法有效避免了持续性故障造成的业务多次中断带来的损失,保证了重要业务在灾害环境中的持续稳定运行。

关键词：光网络光纤损伤链路风险故障恢复算法

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配电网故障恢复优化算法研究

配电网故障恢复优化算法研究

作者：孙洁华北电力大学

学位级别：硕士

我国电力需求越来越大，电力事业也不断发展，电网的自动化水平随之提高，配电自动化就是其中的一个重要方面。配电网故障发生后，迅速完成对故障的识别、隔离和处理，是配电自动化的一项重要任务。充分考虑配电网的实际运行情况，研究... 详细信息

我国电力需求越来越大，电力事业也不断发展，电网的自动化水平随之提高，配电自动化就是其中的一个重要方面。配电网故障发生后，迅速完成对故障的识别、隔离和处理，是配电自动化的一项重要任务。充分考虑配电网的实际运行情况，研究高效、实用的算法，形成故障恢复软件，对于实现故障隔离后非故障失电区快速恢复供电具有十分重要的意义。同时，分布式发电技术大量应用于配电网中，对传统配电网产生了重大的影响，因此，在研究配电网故障恢复时，不得忽略DG的影响，要将其纳入考虑范围内。本文主要对配电网故障处理中的故障恢复部分进行了深入的研究。分析了我国配电网结构和运行特点，同时兼顾到故障恢复快速可靠的要求，采用前推回推潮流算法计算配电网三相潮流，以此为基础，进行后续的故障恢复工作。将故障恢复工作分为两步进行，首先针对非故障失电区内的DG，采用动态孤岛划分策略，通过离线生成的数据提高搜索效率，并通过在线动态搜索，形成最佳孤岛;然后，将孤岛作为可调度负荷，参与到孤岛外失电网络的供电恢复中，提出两种故障恢复算法。一是改进二进制粒子群算法，规定粒子位移更新规则，以保证配电网的辐射状运行要求，并针对算法本身易于“早熟”的缺陷进行了改进;二是支路交换—粒子群算法，结合了支路交换法快速高效和粒子群算法全局寻优的特点，将粒子位移取为联络开关，对于形成的环网，采用支路交换法确定要打开的分段开关，可显著提高算法的计算速度，通过IEEE33节点配电系统算例对两种算法进行了对比验证，结果表明，两种算法均能得到最优恢复方案，并且支路交换—粒子群算法相较于改进二进制粒子群算法，计算效率很高。最后，通过含分布式发电的综合算例验证了本文算法结果的可靠性，并通过对实际示范线路的仿真测试，验证了本文算法的实用性。本文的故障恢复算法综合考虑了DG的影响及配电网的特点，能够在短时间内得出恢复结果，随着DG的接入量不断增大，该算法具有很高的实用价值，将其运用到配电自动化中，可以迅速形成故障恢复方案，协助调度人员作出决策。

关键词：配电网潮流计算孤岛划分故障恢复算法

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基于分布式控制技术的DIFA系统研究

基于分布式控制技术的DIFA系统研究

作者：王浩之山东大学

学位级别：硕士

近年来,随着电力系统的不断发展,供电可靠性也得到稳步提高,由停电引起的损失和社会影响逐年降低。然而,我国与部分技术发达国家相比,仍存在较大进步空间。配电网作为电力系统向用户供电的重要环节,将对供电可靠性产生直接影响。当前,... 详细信息

近年来,随着电力系统的不断发展,供电可靠性也得到稳步提高,由停电引起的损失和社会影响逐年降低。然而,我国与部分技术发达国家相比,仍存在较大进步空间。配电网作为电力系统向用户供电的重要环节,将对供电可靠性产生直接影响。当前,我国配电网的研究与发展较为缓慢,灵活性较差,配电自动化覆盖率较低。总体而言,配电网的发展水平严重滞后于输电网,成为制约我国电力事业发展的关键环节。展开对配电网的研究,将对推进配电网改造与发展,提高供电可靠性产生重要意义。馈线自动化(Feeder Automation,FA)技术能够实现快速的故障隔离与供电恢复,可以有效减少故障停电时间。目前,FA按照控制方式的不同,主要可以分为:就地式FA、集中式FA以及智能分布式FA(Distributed Intelligent Feeder Automation,DIFA)。就地式FA利用就地量测信息进行自动化控制,系统结构简单,动作迅速,但难以实现最优控制,且只适用于结构较为固定的馈线网络。集中式FA基于通讯网络获取全网范围内馈线信息,并通过特定算法完成故障的隔离与供电恢复,实现了控制策略的优化,但响应速度较慢。FA技术向着基于分布式的DIFA方向发展,该方法克服了两者的缺点,利用区域内信息交互实现快速故障自愈,既提高了控制性能,又避免了信息逐层上传带来的延迟问题。当前,基于分布式控制的DIFA技术已有部分研究与应用,但总体来说,还未形成完整的理论体系,尚仅适用于手拉手线路,对于多联络线路而言,部分难题仍未找到有效的解决方案。基于此本文展开了对DIFA系统的研究。首先,分析了三种FA系统结构及工作原理,为DIFA的探讨奠定理论基础;其次,提出了分布式拓扑动态识别方法、联络开关自主判定方法以及故障恢复算法,解决了多联络配电网中智能终端(Smart Terminal Unit,STU)自主拓扑识别、故障最优化恢复控制等问题;最后,通过开发相关功能样机,对上述理论进行测试,试验结果表明,本文所提出的DIFA系统能够基于分布式控制实现故障快速自愈。本文主要创新点如下:(1)提出了 DIFA多联络配电网故障恢复算法。利用多叉树与二维表描述馈线拓扑结构,基于负荷均衡原则,从电源节点开始逐层完成所有节点的供电恢复。该方法使多个联络开关共同参与供电恢复,合理划分各电源转供区域,充分发挥多联络配电网的结构优势。(2)提出了基于分布式智能的拓扑动态识别方法。STU分散存储拓扑信息,利用网络进行信息交互,获取其他终端内存储的拓扑信息,最终通过级联实现馈线级拓扑识别过程。该方法不依赖于主站,具有自治性,且工作方式灵活,生成速度快。(3)提出了联络开关自动识别方法。通过构建目标开关两侧馈线拓扑,查找闭合电源开关完成联络开关判断,过程迅速,并利用初始化、事件、定时三种模式触发对联络开关进行更新,保证了识别的可靠性。(4)搭建测试平台验证所开发DIFA系统的技术指标。开发相关功能STU,并利用RTDS仿真平台搭建配电网模型对所提出理论进行了测试。结果表明,本方案的DIFA系统能够快速实现多联络配电网的故障自愈,具有良好的应用价值。本文对基于分布式控制技术的DIFA系统相关理论进行了研究,提出的故障恢复算法,实现了多联络开关转供区域合理划分;提出的拓扑识别方法保证了STU自主拓扑构建;提出的联络开关判别方法,确保了联络开关动态更新。本文的研究成果减少了配电网故障停电时间,进一步提高了供电可靠性,为DIFA在配电网中的推广与应用提供了技术支撑。

关键词： STU 分布式控制 DIFA 拓扑识别故障恢复算法

基于城市配电网的智能分布式馈线自动化系统设计

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微型电脑应用 2019年第3期35卷 68-69,76页

作者：田媛媛洛阳铁路信息工程学校教务科洛阳471000

城市配电网线路主要是以电缆线路为主,多个馈线和联络开关共同组成,一旦发生跳闸,故障区下游的负荷会通过联络线路开关自动恢复。随着现代通信技术和智能型配电终端快速发展,智能分布式馈线自动化系统必将是城市配电网研发的一种新的运... 详细信息

城市配电网线路主要是以电缆线路为主,多个馈线和联络开关共同组成,一旦发生跳闸,故障区下游的负荷会通过联络线路开关自动恢复。随着现代通信技术和智能型配电终端快速发展,智能分布式馈线自动化系统必将是城市配电网研发的一种新的运行模式。结合城市配电网网架结构和智能分布式控制,进行城市配电网的智能分布式馈线自动化系统设计研究。

关键词：城市配电网智能分布式馈线自动化系统故障恢复算法