盧志剛，劉照拯，張晶，馮濤，顧紹柱，常磊

(1．燕山大學(xué)電力電子節(jié)能與傳動(dòng)控制河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北秦皇島066004; 2．國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司，河北秦皇島066004)

含分布式電源的配電網(wǎng)災(zāi)后分階段搶修策略

盧志剛1，劉照拯2，張晶1，馮濤1，顧紹柱2，常磊2

(1．燕山大學(xué)電力電子節(jié)能與傳動(dòng)控制河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北秦皇島066004; 2．國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司，河北秦皇島066004)

針對(duì)災(zāi)后配電網(wǎng)故障搶修需優(yōu)先保證重要負(fù)荷供電的實(shí)際情況，建立了含分布式電源(DG)的配電網(wǎng)災(zāi)后多小隊(duì)分階段搶修策略的優(yōu)化模型，DG通過(guò)形成微網(wǎng)、孤島運(yùn)行及時(shí)恢復(fù)部分負(fù)荷的供電。定義設(shè)備故障經(jīng)濟(jì)損失特征值，用以保證故障搶修的優(yōu)先級(jí)，同時(shí)將聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)當(dāng)作虛擬故障，利用其倒閘操作以及應(yīng)急發(fā)電車(chē)的臨時(shí)供電配合小隊(duì)搶修，提高搶修效率。采用改進(jìn)的離散細(xì)菌群體趨藥性算法(DBCC)優(yōu)化，快速得到搶修方案。算例結(jié)果證明了所提搶修策略優(yōu)化模型以及智能優(yōu)化算法的有效性和正確性。

災(zāi)后配電網(wǎng);分階段搶修;聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān);應(yīng)急發(fā)電車(chē);分布式電源

1 引言

配電網(wǎng)災(zāi)后的故障搶修不同于一般故障修復(fù)問(wèn)題，其強(qiáng)調(diào)搶修的快速性與時(shí)效性，如供電得不到快速恢復(fù)，則直接影響到災(zāi)區(qū)其他救援工作的順利進(jìn)行。因此，如何在有限搶修人員和資源的情況下，快速產(chǎn)生合理的配電網(wǎng)故障搶修應(yīng)急方案成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題。

當(dāng)前分布式發(fā)電技術(shù)發(fā)展很快，得到了越來(lái)越多的關(guān)注，其與大電網(wǎng)相互補(bǔ)充協(xié)調(diào)，綜合利用現(xiàn)有資源和設(shè)備，為用戶提供可靠、優(yōu)質(zhì)的電能［1-3］。國(guó)內(nèi)外對(duì)于含DG的配電網(wǎng)故障方面的研究主要集中于操作開(kāi)關(guān)的故障恢復(fù)和故障診斷等方面［4-8］，而對(duì)于配電網(wǎng)多故障搶修問(wèn)題的研究相對(duì)較少。文獻(xiàn)［9］提出一種配電系統(tǒng)的混合多目標(biāo)故障恢復(fù)模型，滿足在各種運(yùn)行約束條件下以最短時(shí)間恢復(fù)供電。文獻(xiàn)［10］針對(duì)配電網(wǎng)故障恢復(fù)問(wèn)題，根據(jù)DG的發(fā)展現(xiàn)狀，探討了一種考慮DG的配電網(wǎng)故障恢復(fù)策略。文獻(xiàn)［11］建立了基于鄰接表并包含主變電站10kV母線的配電網(wǎng)簡(jiǎn)化模型，論述了在緊急狀態(tài)下整個(gè)配電網(wǎng)大面積斷電的快速恢復(fù)流程。在故障搶修方面，文獻(xiàn)［12］將Dijkstra算法應(yīng)用于基于地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)配電網(wǎng)的最佳搶修路徑計(jì)算，但這僅僅是一種單純路徑最短的問(wèn)題，與實(shí)際配電網(wǎng)搶修的復(fù)雜情況不符。文獻(xiàn)［13］建立了配電網(wǎng)突發(fā)多處故障情況下故障搶修與故障恢復(fù)相結(jié)合的多目標(biāo)優(yōu)化模型。文獻(xiàn)［14］建立了配電網(wǎng)多處發(fā)生故障情況下的搶修策略優(yōu)化模型，但其僅考慮了一個(gè)搶修小隊(duì)執(zhí)行搶修任務(wù)，也沒(méi)有考慮配電網(wǎng)的開(kāi)關(guān)操作等因素。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文在搶修過(guò)程中保證重要負(fù)荷快速供電，優(yōu)先恢復(fù)一級(jí)負(fù)荷與二級(jí)負(fù)荷，建立了含DG的災(zāi)后分階段應(yīng)急搶修策略，搶修過(guò)程中除利用聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的倒閘操作配合搶修外，同時(shí)考慮了DG的孤島運(yùn)行以及應(yīng)急發(fā)電車(chē)為重要負(fù)荷臨時(shí)供電等對(duì)搶修的影響，提高搶修效率［15］。

2 含DG的配電網(wǎng)階段性搶修模型

2.1 搶修效率系數(shù)φ及故障經(jīng)濟(jì)損失特征值λ

設(shè)N為搶修小隊(duì)數(shù)目，i=1，2，．．．，N，則多小隊(duì)配合搶修作業(yè)時(shí)，考慮各搶修小隊(duì)搶修人員、配備搶修設(shè)備以及電力搶修專(zhuān)家不同，搶修能力亦不同，定義搶修效率系數(shù)φ來(lái)區(qū)分各小隊(duì)搶修效率。規(guī)定最優(yōu)搶修小隊(duì)修復(fù)故障時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間TB，搶修效率系數(shù)φB=1。其他小隊(duì)搶修效率低于最優(yōu)小隊(duì)，搶修系數(shù)φi＞1，修復(fù)故障設(shè)備時(shí)間Ti=φiTB。

為保證故障的搶修優(yōu)先級(jí)，定義故障經(jīng)濟(jì)損失特征值λ，其由該故障點(diǎn)引起失電負(fù)荷的時(shí)效緊迫性β1、故障設(shè)備的可維修性β2以及所帶負(fù)荷重要程度(用該故障點(diǎn)造成各級(jí)負(fù)荷停電功率Lp表示)決定，由式(1)可看出每一個(gè)故障設(shè)備對(duì)應(yīng)唯一的優(yōu)先級(jí)特征值。

式中，0＜β1＜1;0＜β2＜1;ωdj為負(fù)荷等級(jí)權(quán)重系數(shù);Ldj(x)為設(shè)備x故障造成負(fù)荷等級(jí)為dj的負(fù)荷停電功率值。

2.2 目標(biāo)函數(shù)

配電網(wǎng)多故障搶修的優(yōu)化模型為:

(1)階段1，恢復(fù)重要負(fù)荷供電，即修復(fù)與一級(jí)負(fù)荷以及二級(jí)負(fù)荷連接的故障點(diǎn)，目標(biāo)函數(shù)為:

可見(jiàn)，階段1為多目標(biāo)優(yōu)化過(guò)程，在滿足一定約束的前提下，能夠得到包含一系列優(yōu)化方案的方案集。

(2)階段2，恢復(fù)三級(jí)負(fù)荷供電，目標(biāo)函數(shù)為:

式中，X=(x1，x2，．．．，xi，…，xm+n)為故障設(shè)備的搶修和開(kāi)關(guān)的操作策略;xi為故障或聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的編號(hào)。

f1(X)為配電網(wǎng)多故障搶修的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，即設(shè)備故障造成的停電經(jīng)濟(jì)損失:

式中，m為故障總數(shù);n為可進(jìn)行操作的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)數(shù)，本文把聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)當(dāng)成虛擬故障點(diǎn)來(lái)處理，搶修時(shí)間為開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間，車(chē)程時(shí)間計(jì)為零;TBmax為最優(yōu)搶修小隊(duì)搶修故障x(chóng)j的最大允許時(shí)間;α為體現(xiàn)故障設(shè)備修復(fù)任務(wù)完成概率的值，在允許時(shí)間內(nèi)完成故障設(shè)備的修復(fù)，α=1(虛擬故障的α=1)，否則α=0;n'為應(yīng)急發(fā)電車(chē)以及形成孤島的DG數(shù)量; m'為供電負(fù)荷數(shù);Ti'為發(fā)電車(chē)以及DG臨時(shí)供電時(shí)間;Lj為發(fā)電車(chē)以及DG臨時(shí)供電的負(fù)荷功率;wj為該負(fù)荷的負(fù)荷等級(jí)系數(shù)。

2.3 約束條件

(1)不包含DG時(shí)，網(wǎng)絡(luò)輻射狀運(yùn)行約束為:

式中，gk為已恢復(fù)供電區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);GR為保證輻射狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的集合。

(2)支路潮流容量約束為:

f2(X)為完成配電網(wǎng)故障搶修的時(shí)間，則:

式中，Pk為流過(guò)支路k的功率;Pkmax為支路k允許最大容量限值。

(3)發(fā)電車(chē)約束，即優(yōu)先考慮為容量匹配的重要負(fù)荷供電。

(4)節(jié)點(diǎn)電壓約束

在故障搶修和開(kāi)關(guān)操作后，各節(jié)點(diǎn)電壓應(yīng)滿足:

式中，Umax、Umin分別為節(jié)點(diǎn)電壓上下限。

3 基于改進(jìn)DBCC的配電網(wǎng)分階段搶修

3.1 離散化編碼方案

故障搶修順序和開(kāi)關(guān)操作均屬于離散變量，而細(xì)菌群體趨藥性(Bacterial Colony Chemotaxis，BCC)算法是針對(duì)連續(xù)域的尋優(yōu)算法，因此首先需對(duì)所有故障進(jìn)行統(tǒng)一離散化編碼。編碼前，首先根據(jù)故障點(diǎn)地理分布位置、配電網(wǎng)支路拓?fù)湫畔⒁约皳屝扌￡?duì)能力合理分配各小隊(duì)搶修故障點(diǎn)的集合，然后采用本文所提十進(jìn)制細(xì)菌編碼策略，對(duì)搶修順序以及發(fā)電車(chē)派遣進(jìn)行簡(jiǎn)化編碼處理，如圖1所示。圖1中，a1，a2，．．．，ak為應(yīng)急發(fā)電車(chē)臨時(shí)供電負(fù)荷節(jié)點(diǎn)編號(hào)，k為發(fā)電車(chē)數(shù)量;x1，x2，．．．，xm+n為故障點(diǎn)搶修序列。

圖1 發(fā)電車(chē)及故障搶修策略混合編碼Fig．1 Coding of power cars and fault repair strategy

3.2 定向變異

種群空間分布的均勻程度直接影響最終是否能收斂找到最優(yōu)解。細(xì)菌分布過(guò)于擁擠容易陷入局部最優(yōu)，影響尋優(yōu)速度。為保證尋優(yōu)過(guò)程中細(xì)菌種群的多樣性，引入定向變異操作算子，在尋優(yōu)前期引導(dǎo)細(xì)菌向空間密度小的區(qū)域移動(dòng)，增大細(xì)菌尋優(yōu)空間，進(jìn)一步提高細(xì)菌的整體尋優(yōu)水平，保證搶修策略的快速制定。

(1)種群空間半徑Rav

式中，ri為細(xì)菌之間的歐幾里得距離;U為種群中任意兩個(gè)細(xì)菌歐幾里得距離個(gè)數(shù)之和。

(2)種群空間密度ρ

式中，Vi為細(xì)菌i在其種群空間半徑Rav內(nèi)包含其他細(xì)菌的個(gè)數(shù);K為細(xì)菌的種群規(guī)模。

空間密度越大，則種群越密集，引導(dǎo)過(guò)于擁擠的細(xì)菌向空間密度小的區(qū)域移動(dòng)，進(jìn)行定向變異。經(jīng)過(guò)定向變異，細(xì)菌更容易跳出局部收斂，搜索到最優(yōu)解序列。

3.3 搶修流程

(1)初始化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(細(xì)菌種群、迭代次數(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等)。

(2)細(xì)菌個(gè)體尋優(yōu)，得到下一步移動(dòng)的目標(biāo)位置X1，計(jì)算社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失f1( X1)以及搶修時(shí)間f2( X1)。

(3)細(xì)菌群體尋優(yōu)，得到下一步移動(dòng)的目標(biāo)位置X2，計(jì)算社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失f1( X2)以及搶修時(shí)間f2( X2)。

(4)比較X1位置與X2位置的適應(yīng)值f1(X)以及f2(X)，若X1優(yōu)于X2，即f1(X1)≤f1(X2)，同時(shí)f2(X1)≤f2(X2)，則細(xì)菌i移動(dòng)到X1位置;若X2優(yōu)于X1，則細(xì)菌i移動(dòng)到X2位置;若X1與X2位置不可比較，則細(xì)菌移動(dòng)到X1位置，得到發(fā)電車(chē)臨時(shí)供電負(fù)荷點(diǎn)位置以及小隊(duì)搶修故障點(diǎn)的排序。

(5)種群空間密度小的細(xì)菌進(jìn)行定向變異，增加細(xì)菌尋優(yōu)空間。

(6)判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到最大迭代次數(shù)，若沒(méi)有，則返回至步驟(2)繼續(xù)迭代;否則跳出循環(huán)，輸出最優(yōu)搶修序列。

4 算例分析

本文采用配電網(wǎng)69母線系統(tǒng)［16］，以負(fù)荷、故障點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)形成圖的節(jié)點(diǎn)，電源點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)，負(fù)荷間的饋線段作為邊，對(duì)配網(wǎng)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化和重新編號(hào)，如圖2所示。圖2中，22處設(shè)備發(fā)生故障，造成61處負(fù)荷停電，負(fù)荷等級(jí)如表1所示。0為根節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1～13為連接一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的故障點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)14～16為可操作的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，節(jié)點(diǎn)17～25為只與三級(jí)負(fù)荷相連的故障點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)26～94為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，DG1、DG2和DG3為分布式電源，DG1和DG2容量裕度大于孤島內(nèi)負(fù)荷容量，DG3容量裕度不足。

圖2 69母線系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖Fig．2 Simplified figure of69 buses system

表1 負(fù)荷等級(jí)明細(xì)表Tab．1 Load level

4.1 參數(shù)初始化

假設(shè)該供電公司有三個(gè)搶修小隊(duì)D1、D2和D3，其搶修效率系數(shù)分別為1、1.85和2.56，配備兩輛應(yīng)急發(fā)電車(chē)。給定最優(yōu)搶修小隊(duì)預(yù)計(jì)修復(fù)故障設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、最大允許修復(fù)時(shí)間以及兩兩故障設(shè)備間的車(chē)程時(shí)間等。設(shè)定任務(wù)完成概率α=0．98，負(fù)荷權(quán)重系數(shù)設(shè)置參考文獻(xiàn)［16］，階段1細(xì)菌種群規(guī)模M1=100，階段2細(xì)菌種群規(guī)模M2=50，迭代次數(shù)均設(shè)置50次。初始精度εbegin=2，最終精度εend=10－6，精度更新常數(shù)σ=1.25。

4.2 仿真分析

4.2.1 階段1優(yōu)化方案

考慮與失電負(fù)荷容量相匹配以及負(fù)荷重要度，確定發(fā)電車(chē)可派往的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)為29、55、56、64、80、81。

第一階段優(yōu)先恢復(fù)一級(jí)負(fù)荷與二級(jí)負(fù)荷供電，由于篇幅原因，此處只從方案集中選擇兩種優(yōu)化方案加以說(shuō)明。

(1)方案1:派遣發(fā)電車(chē)1為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)29供電，發(fā)電車(chē)2為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)81供電。DG1孤島運(yùn)行，DG3甩負(fù)荷操作，單獨(dú)為負(fù)荷87供電。各搶修小隊(duì)故障點(diǎn)搶修順序見(jiàn)表2。

表2 方案1搶修小隊(duì)故障點(diǎn)搶修順序表Tab．2 Rush repair order of fault points in scheme 1

(2)方案2:派遣發(fā)電車(chē)1為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)80供電，發(fā)電車(chē)2為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)29供電。DG1孤島運(yùn)行，DG3甩負(fù)荷操作，單獨(dú)為負(fù)荷87供電。各搶修小隊(duì)故障點(diǎn)搶修順序見(jiàn)表3。表4為兩種搶修策略系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)損失以及搶修時(shí)間對(duì)照表。

表3 方案2搶修小隊(duì)故障點(diǎn)搶修順序表Tab．3 Rush repair order of fault points in scheme 2

表4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失與搶修時(shí)間對(duì)照表Tab．4 Contrast table of socio-economic losses and rush repair time

通過(guò)上述優(yōu)化結(jié)果可以看出，方案1修復(fù)故障點(diǎn)6、7之后，通過(guò)倒閘操作閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)15，可恢復(fù)由故障9引起的失電負(fù)荷供電，本著快速恢復(fù)供電的原則，D3小隊(duì)修復(fù)故障點(diǎn)13之后，不去修復(fù)距離較近的故障9而是修復(fù)距離較遠(yuǎn)的故障點(diǎn)10，體現(xiàn)了搶修小隊(duì)之間的協(xié)作性，符合實(shí)際搶修調(diào)度。方案2通過(guò)閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)15恢復(fù)由故障點(diǎn)9引起的失電負(fù)荷供電后，緊接著又去修復(fù)故障點(diǎn)9，未體現(xiàn)出小隊(duì)之間的協(xié)作搶修，但其搶修路徑較短，縮短了搶修整體時(shí)間。

4.2.2 階段2優(yōu)化方案

第二階段搶修剩余與三級(jí)負(fù)荷相連的故障點(diǎn)，故障時(shí)配電網(wǎng)解列，DG2孤島運(yùn)行。優(yōu)化得到搶修順序?yàn)?22→DG2同期并網(wǎng)→24→25→20→閉合16→17→23→21→19→斷開(kāi)44、45→18，最小社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失為7477.2kW·h。由于聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)16的倒閘配合，負(fù)荷45、46可轉(zhuǎn)移至中間支路供電，從而減少了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

為了更好地說(shuō)明本文提出的操作算子的有效性，分別采用進(jìn)行定向變異的DBCC算法以及未進(jìn)行定向變異的DBCC算法優(yōu)化第二階段故障點(diǎn)序列，兩種算法得到的搶修序列均與實(shí)際最優(yōu)解結(jié)果一致。兩種算法的搶修策略收斂曲線如圖3所示，可以看出進(jìn)行定向變異的DBCC算法明顯加快了收斂速度，優(yōu)于未改進(jìn)前的算法。

圖3 搶修策略收斂曲線圖Fig．3 Convergence diagram of rush repair strategy

5 結(jié)論

本文建立了配電網(wǎng)災(zāi)后突發(fā)多處故障情況下含分布式電源的階段性搶修策略優(yōu)化模型。

(1)模型充分利用DG的發(fā)電能力，能夠優(yōu)先保證重要負(fù)荷快速供電，減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失;同時(shí)在聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的倒閘操作以及應(yīng)急發(fā)電車(chē)的派遣配合下，提高了搶修效率。

(2)應(yīng)用改進(jìn)的DBCC優(yōu)化算法對(duì)所提模型的優(yōu)化求解中，定向變異操作算子提高了算法的尋優(yōu)水平，加快了搶修策略的制定效率。

(3)算例仿真結(jié)果表明，該模型能夠有效地提高搶修效率，減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。

［1］Katiraei F，IravaniM R．Powermanagement strategies for a microgrid with multiple distributed generation units［J］．IEEE Transactions on Power Systems，2006，21 (4):1821-1831．

［2］李福東，吳敏(Li Fudong，Wu Min)．微網(wǎng)孤島模式下負(fù)荷分配的改進(jìn)控制策略(An improved control strategy of load distribution in an autonomousmicrogrid)［J］．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)(Proceedings of the CSEE)，2011，31(13):18-25．

［3］李鵬，廉超，李波濤(Li Peng，Lian Chao，Li Botao)．分布式電源并網(wǎng)優(yōu)化配置的圖解方法(A graph-based optimal solution for siting and sizing of grid-connected distributed generation)［J］．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)(Proceedings of the CSEE)，2009，29(4):91-96．

［4］Takano Hirotaka，Hayashi Yasuhiro，Matsuki Junya，et al．Service restoration method considering simultaneous disconnection of distributed generators by one-bank fault of distribution system［J］．Electronics and Communications in Japan，2008，91(8):44-55．

［5］王增平，張麗，徐玉琴，等(Wang Zengping，Zhang Li，Xu Yuqin，etal．)．含分布式電源的配電網(wǎng)大面積斷電供電恢復(fù)策略(Service restoration strategy for blackout of distribution system with distributed generators)［J］．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)(Proceedings of the CSEE)，2010，30(34):8-14．

［6］徐玉琴，張麗，王增平，等(Xu Yuqin，Zhang Li，Wang Zengping，et al．)．基于多智能體遺傳算法并考慮分布式電源的配電網(wǎng)大面積斷電供電恢復(fù)算法(Algorithm of service restoration for large area blackout in distribution network with distributed generator)［J］．電工技術(shù)學(xué)報(bào)(Transactions of China Electrotechnical Society)，2010，25(4):135-141．

［7］魏巍，李興源，廖萍，等(WeiWei，Li Xingyuan，Liao Ping，et al．)．含分布式電源的電力系統(tǒng)多代理故障恢復(fù)新方法(A new multi-agent fault restoration method for power system with distribution generations)［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化(Automation of Electric Power Systems)，2009，33(3):89-93．

［8］王守相，李曉靜，肖朝霞，等(Wang Shouxiang，Li Xiaojing，Xiao Zhaoxia，et al．)．含分布式電源的配電網(wǎng)供電恢復(fù)的多代理方法(Multi-agent approach for service restoration of distribution system containing distributed generations)［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化(Automation of Electric Power Systems)，2007，31(10):61-65．

［9］Manjunath K，Mohan M R．A new hybrid multi-objective quick service restoration technique for electric power distribution systems［J］．International Journal of Electrical Power and Energy Systems，2007，29(1):51-64．

［10］盧志剛，董玉香(Lu Zhigang，Dong Yuxiang)．含分布式電源的配電網(wǎng)故障恢復(fù)策略(Service restoration strategy for distribution system with DGs)［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化(Automation of Electric Power Systems)，2007，31(1):89-92．

［11］劉健，徐精求(Liu Jian，Xu Jingqiu)．緊急狀態(tài)下配電網(wǎng)斷電快速恢復(fù)算法(Algorithms on fast restoration of large area breakdown of emergency states)［J］．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)(Proceedings of the CSEE)，2004，24 (12):132-138．

［12］葉品勇，都洪基，沈曦(Ye Pinyong，Du Hongji，Shen Xi)．Dijkstra算法在最佳搶修路徑計(jì)算中的應(yīng)用(Application of the Dijkstra algorithm in the best repairing path)［J］．繼電器(Relay)，2006，34(12):39-41．

［13］盧志剛，孫波，劉照拯，等(Lu Zhigang，Sun Bo，Liu Zhaozheng，et al．)．基于改進(jìn)離散BCC算法的配電網(wǎng)災(zāi)后搶修策略(A rush repair strategy for distribution networks based on improved discrete BCC after disaster)［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化(Automation of Electric Power Systems)，2011，35(11):55-59．

［14］張晶偉，張粒子，黃弦超(Zhang Jingwei，Zhang Lizi，Huang Xianchao)．基于遺傳拓?fù)浠旌纤惴ǖ呐潆娋W(wǎng)多故障搶修策略(Amulti-fault rush repair strategy for distribution network based on genetic topology algorithm)［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化(Automation of Electric Power Systems)，2008，32(22):32-35．

［15］劉照拯(Liu Zhaozheng)．基于多代理的配電網(wǎng)多故障分階段搶修策略研究(A staged rush repair strategy of distribution networks based on themulti-agent system)［D］．秦皇島:燕山大學(xué)(Qinhuangdao:Yanshan University)，2011．

［16］王守相，王成山(Wang Shouxiang，Wang Chengshan)．現(xiàn)代配電系統(tǒng)分析(Modern distribution system analysis)［M］．北京:高等教育出版社(Beijing:Higher Education Press)，2007．

Staged rush repair strategy of distribution networks w ith distributed generators after disaster

LU Zhi-gang1，LIU Zhao-zheng2，ZHANG Jing1，F(xiàn)ENG Tao1，GU Shao-zhu2，CHANG Lei2
(1．Key Lab of Power Electronics for Energy Conservation and Motor Drive of Hebei Province，Yanshan University，Qinhuangdao 066004，China;2．Qinhuangdao Electric Power Company of State Grid Jibei Electric Power Company Limited，Qinhuangdao 066004，China)

In the rush repair work of distribution networks after disaster，some important loads need the priority of power supply in emergency．In view of the actual situation of distribution networks，this paper developed a staged rush-repair strategy optimization model ofmulti-teams cooperation with distributed generators(DG)．DG restores the power supply of partial loads in time by formingmicro power grid and operating in island．The economic loss eigenvalue was developed to guarantee the priority of the faults thatwaiting for repair，and to improve the rush repair efficiency，and the interconnection switcheswere taken as the virtual faults，using its switching operations and the emergency generator cars’temporary power supply to cooperate with the teams．The bacterial colony chemotaxis (BCC)algorithm was improved and discreted to optimize themodel and get the repair scheme quickly．The results prove the effectiveness and correctness of themodel and the intelligent optimization algorithm．

distribution network after disaster;staged rush repair;interconnection switch;emergency generated car;distributed generator

TM732

A

1003-3076(2015)01-0069-06

2013-09-01

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61071201)

盧志剛(1963-)，男，河北籍，教授/博導(dǎo)，博士，主要從事電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與分析的研究;劉照拯(1986-)，男，河北籍，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)故障搶修、恢復(fù)等。