智能配电网故障恢复的现状与发展探析

洪涛

摘 要 配电网是输电和用电的中间部分，假如其出现问题对上级电网会有很大的影响，同时对于下级电力客户的利益也会带来严重的影响。所以，配电网制定的合理化是故障修复的主要方法。根据配电网的实际情况和发展状态，对多故障和包含分布式发电情况的配电网故障恢复进行了系统的分析，讨论了配电网故障恢复的研究方向，以及剖析了配电网故障恢复研究中存在的不足。

关键词 配电网故障恢复;多故障;分布式发电

中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0177-01

目前电网技术的发展正朝着智能电网方向发展，智能配电网可以说是智能电网的主要构成环节，它最明显的特点就是拥有完善的自愈系统，极大限度的降低了电网故障对用户造成的影响，可以很好的协助许多分布式电源介入。配电网的存在对用户来讲，它的自愈功效的强弱直接关乎电网对用户的供电质量的好坏。配电网故障恢复是使得智能配电网自愈功能有效发挥的重要环节，而针对故障恢复方法实施研讨其意义也重大。

1 智能配电网故障恢复的目前情势

1）配电网故障恢复算法在选用数学优化情势中存在的不足。数学优化形式的适用范围：主要用于处理系统规模比较小、不是很复杂的故障恢复问题，目标函数有最优解的时候就可找到最优解，然而供电恢复问题是一个比较难的问题，其类型属NP类，如果只是简单的依靠传统的数学优化的形式，在其计算的过程中就会存在很多问题，与此同时计算量也偏大，计算所需要的时间也过长，突出体现还有就是实时性不强等一系列

问题。

2）配电网故障恢复算法选用启发式搜索时的优缺点。选用启发式算法的好处体现在以下几点：实时性强，使得搜索空间缩小，可以在一定的时间内很好的求出解;通用性强，启发式算法中构成的启发式规律适用范围比较广，对于所有结构的配电网几乎都适用;选用启发式算法的缺点：搜索空间深受系统的初始状况的影响，算法的稳定性欠好;启发式规则处置故障恢复问题的时候，最优解不容易得到，计算效率低;另外，选用启发式搜素下的配电网故障恢复算法深受搜素空间的局限性。

3）专家系统下配电网故障恢复算法的优缺点。在专家系统下配电网故障恢复算法有极强的实时性，可适合大系统网络与多故障环境下的故障恢复问题的解决，其缺点体现在：确立知识库的时候需要的时间比较长，成本比较高，对于多约束条件的处理难度系数比较大，取得的优化结果也不是很理想;在特定的时间内要求对知识库及时更新，这样对于隐藏的故障恢复问题就不能很好的解决，专家经验不足，知识库不尽完善。

4）在模糊理论的下的配电网故障恢复算法的优缺点阐发。在模糊理论下的配电网故障恢复算法，主要是依靠专家知识构成的规则库，可对一些不能很好建立模型的故障恢复问题进行很好的解决，然而此种算法也存在很多不尽如意的地方，掌握不好故障恢复信息的模糊化程度;配电网故障恢复的专家知识构成的规则库处在初级阶段，知识要注重更新;此外对于模糊推理过程中的论域选择、参数的选择等等都是依靠经验来执行的，缺乏理论基础。

2 配电网故障恢复算法中存在的缺陷

1）配电经管系统形式逐渐成为配电网经管的主要形式，其主要内容包含以下几方面，例如网络分析、状态估计、潮流计算、故障定位、故障隔离和故障恢复等等。系统收集数据的特点是：准确度高，快速，故障定位和隔离的快速性与故障恢复功能发挥有直接关系。对于故障恢复的初期工作的顺利开展需要我们仔细研究。

2）配电网故障恢复算法的主要特色：约束条件多、目标复杂等等特色。结合这些特点就可以更加准确的确立一个反映配电网故障恢复问题的数学模型，这也是处置故障恢复问题的重要步骤。就配电网故障恢复算法的实际运行情况进行分析，建立符合现实的数学模型，从而更好的处理配电网故障恢复问题。

3）目前很多的结论都是指定问题的数值进行模仿来的，这与实际系统的使用有一些偏差。究其主要原因在于一些理论，比如说粒子群算法、蚁群算法等算法其理论基础研究处于初级阶段。

3 智能配电网故障恢复的发展趋势

1）在线智能剖析和决策技术的发展。主要是针对一些事故进行假设，假设智能配电网自愈控制方法自动匹配技术，之后结合假设事故制定出合理的控制和保护方法。其研究的理论基础：主要是针对预想事故的智能配电网自愈控制方法进行最合理的匹配技术;配电网自愈控制系统是实时性和可靠性要求都很高的信息化系统，是智能化电力系统的重要组成部分。电网自愈控制系统需要先进和可靠的信息技术作为支撑，主要包括：数据测量采集技术、网络通信与信息传输技术、计算机硬软件技术（包括平台技术）、智能性深度计算和挖掘技术以及接口与标准化手段等。应用多种信息化技术，可以保证电网自愈控制系统的安全性和运行可靠性，让智能配电网自愈控制能够顺利得以实现。

对于自愈控制决策的研究，例如协调、解决冲突、在线风险评估和面向智能配电网的优化实施控制，综合不一样的运行约束制定出多种不一样的控制预案，有时这些控制预案之间也是相互冲突的，所以对于自愈控制系统的自动协调有一定的需求，同时还对解决控制决策的对立与冲突问题的能力有一定的要求，在实际运作中对于一些可行的控制预案在线实施分析、比较、评价和优化，对一些可能的控制效果进行预测，之后制定合理的后备控制方案。

2）智能配电网故障恢复的智能计算发展。自愈控制系统的复杂性、智能性相当高，需要智能计算技术作为支撑。智能计算就是利用或改进常规的电网计算方法，行之有效地使电网自愈控制具有推理、判断与适应决策能力。在实现自愈控制过程中需要多种智能计算技术，主要包括：静态和动态预想事故分析，快速暂态稳定计算与分析，联络线（断面）稳定极限计算，小扰动稳定分析，电压稳定分析，故障概率风险评估，电网重构和解列算法，等等。这些智能计算技术的综合运用可让电网系统拥有智能化，有助于实现包括自愈控制在内的各种功能。

总体来说，智能配电网故障恢复已成为提高配电网供电可靠性和安全性，抵御连锁故障与大面积停电事故发生，解决了许多DG接入的重要技术方法，拥有很大的广阔的市场前景。

参考文献

[1]马骞，杨以涵，刘文颖，等.基于对象Petri网技术的电力系统故障恢复方法[J].电网技术，2013，29（3）：21-28.

[2]葛朝强，唐国庆，王磊.综合智能式的故障恢复专家系统[J].电力系统自动化，2012（2）：17-21.endprint