趙　華，王主丁

（重慶大學電氣工程學院，重慶　400044）

復雜配網(wǎng)的前推分塊遍歷可靠性評估快速算法

趙華，王主丁

（重慶大學電氣工程學院，重慶400044）

為了提出一種適用于一般網(wǎng)絡結構（即輻射網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)或兩者混合）的大規(guī)模復雜配電網(wǎng)絡的可靠性評估快速算法，文中首先對網(wǎng)絡元件進行優(yōu)化編號并分類，提出了一種前推故障擴散算法，然后基于該算法對不同分類的網(wǎng)絡元件分別進行遍歷或搜索并分塊，使每個分塊中的元件故障停電范圍或隔離范圍相同，最后對分塊中各元件所涉及的負荷點累加相應的可靠性指標。該文算法一般只需對網(wǎng)絡進行幾次搜索便可找出所有元件的停電范圍和隔離范圍，網(wǎng)絡搜索次數(shù)與網(wǎng)絡規(guī)模無關。

可靠性評估；大規(guī)模復雜配電網(wǎng)；前推分塊遍歷；元件優(yōu)化編號

配電系統(tǒng)是連接電源或輸電網(wǎng)與不同電壓等級用戶的重要環(huán)節(jié)。隨著社會的發(fā)展，用電量迅速增加，電力企業(yè)、用戶和國民經濟的某些環(huán)節(jié)都對配電系統(tǒng)可靠性提出了更高的要求，以減少系統(tǒng)故障帶來的用戶持續(xù)停電和經濟損失。據(jù)電力公司統(tǒng)計，大約80%的用戶停電事故源于配電網(wǎng)系統(tǒng)的故障[1-2]。因此，深入研究配電網(wǎng)可靠性評估方法對減少系統(tǒng)故障帶來的各種損失有著十分重要的意義。

目前，配電網(wǎng)可靠性評估的方法主要有模擬法與解析法。模擬法中的典型方法為蒙特卡羅模擬法，雖然它不受系統(tǒng)規(guī)模與復雜程度的影響，但為保證一定的精度往往耗時較多。解析法中常用的有故障模式后果分析法FMEA（failure mode and effects analysis）[3]、故障擴散法[4]、網(wǎng)絡等值法[5]、最小路法[6]、最小割集法[7]、故障遍歷法、網(wǎng)絡分塊法與饋線分區(qū)法等。

早期的方法如FMEA法以單個元件為研究基礎，對所有的失效事件進行分析，確定其對負荷點影響，找出系統(tǒng)的故障模式集合，得到負荷點的可靠性指標，當系統(tǒng)規(guī)模擴大且復雜程度增加時，計算量將變得十分巨大。后期的方法如網(wǎng)絡等值法與網(wǎng)絡分塊法提出以某些元件集合為研究基礎。網(wǎng)絡等值法利用一個等效元件代替一部分配電網(wǎng)絡，將網(wǎng)絡化簡，但相對FMEA法減少的計算量有限；網(wǎng)絡分塊法則以開關為邊界確定故障影響區(qū)域，對網(wǎng)絡進行分區(qū)，由于某元件故障后區(qū)域內負荷點具有相同的可靠性指標，計算量較FMEA法有較大減少，但形成每個區(qū)域時需要采用一次深度優(yōu)先遍歷，計算量仍然不小[8-9]。文獻[4]提出的算法對每個故障元件都要用故障擴散法進行一次遍歷來確定節(jié)點的故障類型，且每次搜索線路時都要判斷其上是否有聯(lián)絡開關，若有聯(lián)絡開關時終止搜索；若無聯(lián)絡開關則需搜索至線路末端，計算量大且復雜。文獻[10]所提出的算法對每個故障元件都要對相鄰節(jié)點進行一次遍歷，文獻[11]每次故障都要搜索一次動作元件，與文獻[4]相同，計算量也很大。另外，現(xiàn)有配電系統(tǒng)可靠性評估方法大多針對輻射型配電系統(tǒng)，盡管有些文獻考慮了聯(lián)絡開關或備用電源，但很少有考慮系統(tǒng)存在環(huán)網(wǎng)的情況[6-13]。文獻[14]提出了一種對一般性網(wǎng)絡結構配電網(wǎng)進行可靠性評估的方法，該方法首先對元件進行優(yōu)化編號，然后對元件進行分類，分別用3種典型元件列表表示，并采用3種方法對3種典型列表中的元件尋找其停電范圍和隔離范圍，考慮了環(huán)網(wǎng)、聯(lián)絡開關和備用電源的情況；但該文獻并沒有提出尋找各元件停電范圍和隔離范圍的具體操作方法。

本文在元件優(yōu)化編號的基礎上，提出了一種前推故障擴散算法，依據(jù)該算法分別對文獻[14]中的3種典型列表元件進行前推分塊，使每個分塊中的元件具有相同的故障停電范圍（或隔離范圍）。提出方法不僅適用于一般結構的配電網(wǎng)絡，而且在尋找元件停電范圍和隔離范圍時，網(wǎng)絡元件遍歷次數(shù)與網(wǎng)絡規(guī)模無關，一般只需要進行幾次網(wǎng)絡元件搜索即可。

1　配網(wǎng)可靠性評估模型

1.1可靠性指標

配電系統(tǒng)基本可靠性指標為負荷點（LP）的兩個可靠性指標：①平均故障率λ；②每次故障的平均停電持續(xù)時間γ。它們是重要的獨立的負荷點指標，系統(tǒng)的可靠性指標，如系統(tǒng)平均停電次數(shù)SAIFI（system average interruption frequency index）、系統(tǒng)平均停電時間SAIDI（system average interrup?tion duration index）、用戶平均停電持續(xù)時間CAIDI （customer average interruption duration index）、平均供電可用率ASAI（average service availability index）和平均供電不可用率ASUI（average service unavail?ability index），以及其他LP可靠性指標，如年平均停電持續(xù)時間U，均可借助這兩個基本指標計算得到[10]。

1.2簡化條件

本文算法有如下的簡化條件。

（1）元件的運行和修復周期采用運行/停運兩種狀態(tài)表示。

（2）所有故障是相互獨立的。

（3）考慮常開的聯(lián)絡線和備用電源的影響。

（4）不考慮元件容量和節(jié)點電壓約束。

（5）任何保護設備PD（protective device），比如斷路器、熔斷器、手動或自動開關、隔離開關等，都有故障隔離的功能。僅過流保護設備OPD（over?current protective device），OPD屬于PD，比如高/低壓斷路器和熔斷器，可斷開故障電流。

（6）系統(tǒng)中的元件停電由離該元件最近的電源側OPD斷開（環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中為多電源側），相應的受影響的負荷點集合為該元件的停電范圍（或停電節(jié)點集合）；并由離該元件最近的電源側的PD隔離，相應的被隔離的負荷點集合稱為該元件的隔離范圍（或隔離節(jié)點集合）。注意，停電范圍和隔離范圍分別用OPD和PD進行界定。

（7）元件隔離范圍中的負荷點將感受到該元件修復/計劃停電時間，在停電范圍內但不在隔離范圍內的負荷將僅感受到故障定位和相應開關的切換操作時間（計劃停電無故障定位時間）。

2　方法總體流程

本文算法的關鍵在于獲得各元件的停電范圍和隔離范圍，以便對各可靠性指標進行計算。算法流程如圖1所示，主要步驟如下。

步驟1元件優(yōu)化編號。

步驟2形成用于獲得停電范圍的3種元件列表。

步驟3利用前推分塊遍歷算法分別獲得3種元件的停電范圍。

步驟4若網(wǎng)絡中存在常開聯(lián)絡線或備用電源，則將備用電源和聯(lián)絡線分別當作電源點和支路進行處理，形成擴展后的網(wǎng)絡。

步驟5對擴展后的網(wǎng)絡（若無擴展即為原網(wǎng)絡）重新獲得或修改已形成的3種元件列表，利用前推分塊遍歷算法分別獲得各元件的隔離范圍。

步驟6考慮各元件停電范圍和隔離范圍，對各負荷點累加計算相應的可靠性指標。

圖1　可靠性評估算法流程Fig.1　Flow chart of the reliability assessment algorithm

3　元件優(yōu)化編號

本文可靠性評估的基礎是元件優(yōu)化編號[11]，使任意節(jié)點的新編號均大于其父節(jié)點的新編號，具體方法如下：

在進行元件編號前，先將所有節(jié)點的編號清空，將一虛擬電源節(jié)點新編號設為0，并將該虛擬節(jié)點通過各虛擬支路連接到各電源節(jié)點。各電源節(jié)點按任意順序從1開始進行連續(xù)新編號，然后再通過支路檢查對其他節(jié)點進行新編號。元件新編號重要的步驟就是對支路逐個進行檢查，結果有以下3種情況：①支路兩端節(jié)點還都沒有新編號；②支路只有一端節(jié)點有新編號；③支路兩端節(jié)點都有新編號。設m為有新編號的節(jié)點總數(shù)，若為情況①，繼續(xù)搜索下一條支路；若為情況②，將該支路視為一個樹支，并將該支路及其沒有新編號的一端節(jié)點新編號為m+1；若為情況③，且該支路之前還未被定義為樹支或連支，則將該支路視為一個連支。這步工作需要一直重復進行到所有節(jié)點和支路都有新編號或已定義。

4　前推故障擴散算法

本文所采用的元件優(yōu)化編號法，每個節(jié)點的優(yōu)化編號都與其父樹支編號相同，且大于其父節(jié)點編號，本文正是利用這些特點進行快速網(wǎng)絡拓撲搜索。

本文提出了一種基于元件優(yōu)化編號的前推故障擴散算法，可用于大規(guī)模復雜配電網(wǎng)的可靠性快速評估，一般只需進行幾次網(wǎng)絡元件遍歷，其主要思路是：①對于輻射網(wǎng)絡，經元件編號后任意節(jié)點編號數(shù)值都大于其父節(jié)點的編號數(shù)；②元件遍歷順序按節(jié)點編號數(shù)由大到小進行；③元件遍歷中，對于當前節(jié)點，如果其父支路無開關，將其父支路、父節(jié)點指向相同的停電/隔離節(jié)點集合；否則對于輻射網(wǎng)絡，將當前節(jié)點指向的停電/隔離節(jié)點集合并入其父節(jié)點指向的不同停電/隔離節(jié)點集合，父支路則根據(jù)開關位置與當前節(jié)點或父節(jié)點指向相同。如圖2所示，元件編號結果為：節(jié)點編號分別為0、1、2和3（0表示電源點），支路編號為①、②和③。元件遍歷結果為：節(jié)點3，支路③指向節(jié)點集合1（包含節(jié)點3）；由于開關的存在，節(jié)點3并入其父節(jié)點2指向的另一個節(jié)點集合2（包含節(jié)點1、2和3）；同理，節(jié)點1、2、3并入其父節(jié)點0指向的節(jié)點集合3（包含系統(tǒng)的所有節(jié)點）。

圖2　前推故障擴散算法示意Fig.2　Schematic of forward failure diffusion algorithm

5　元件停電范圍和隔離范圍

首先按照本文提出的元件優(yōu)化編號方法對網(wǎng)絡進行元件編號，然后按文獻[11]方法得出3種元件列表，同時依據(jù)OPD和PD的位置對網(wǎng)絡元件進行分塊，每個分塊內的元件指向相同的停電節(jié)點集合（或隔離節(jié)點集合）。

5.13種元件列表形成

本文的3種典型的元件列表分別為圖樹支元件列表GTEL（graph tree element list）、圖連支元件列表GLEL（graph link element list）和單一聯(lián)結節(jié)點列表CNEL（conjunction node element list）。對一般結構的配電網(wǎng)絡，基于元件優(yōu)化編號結果經以下步驟獲得[11]。

（1）GLEL列表首先由連支組成。

（2）對任一連支，將該連支所在基本回路中編號最小的節(jié)點置于CNEL列表中，將該回路其余樹支和節(jié)點添加入GLEL列表中。

（3）將網(wǎng)絡中不在GLEL中的元件置于GTEL之中。

（4）將同時存在于GTEL和CNEL中的元件從CNEL中刪除。

（5）將同時存在于GLEL和新形成的CNEL中的元件從GLEL中刪除。

圖3為一個網(wǎng)絡經過元件優(yōu)化編號后的結果，其中節(jié)點0、1、8、9、10以及樹支（1）、（8）、（9）、（10）屬于GTEL列表，節(jié)點3屬于CNEL列表，其余元件屬于GLEL列表。

圖3　3種元件列表生成示意Fig.3　Generated schematic of the three characteristic element lists

5.2停電范圍分塊

由于3種列表元件在網(wǎng)絡拓撲結構中的不同位置特點，其分塊及停電范圍的搜索方法也有所不同。

1）GTEL列表元件

首先，在去掉網(wǎng)絡連支情況下，對包含GTEL列表元件的輻射子網(wǎng)絡進行元件遍歷，尋找GTEL列表元件的停電范圍。按節(jié)點編號由大到小的順序進行遍歷（即“前推”分塊算法），當遍歷到某一節(jié)點時，分為以下幾種情況。

（1）若當前節(jié)點的父支路上無OPD，那么該節(jié)點及其父節(jié)點和父支路，以及父支路上的任一元件停電將互相影響，故以上所有元件都指向同一停電節(jié)點集合。

（2）若其父支路上有OPD，那么該節(jié)點故障不會影響其父節(jié)點，但在輻射網(wǎng)中，父節(jié)點故障定會影響其子節(jié)點，故當前節(jié)點指向的停電范圍應并入到父節(jié)點指向的停電節(jié)點集合。

若父支路上有若干OPD，則當前節(jié)點與其父支路上最遠OPD下游側元件指向同一停電節(jié)點集合，而最遠OPD、父節(jié)點和父支路上最遠OPD上游側元件指向另一相同的停電節(jié)點集合。

搜索完后，可將指向相同停電節(jié)點集合的元件分為一個塊，圖4為搜索某網(wǎng)絡中GTEL元件時停電范圍的分塊結果。以上過程只需進行一次網(wǎng)絡遍歷即可得到整個網(wǎng)絡GTEL列表元件的分塊及其停電范圍；而傳統(tǒng)的分塊算法需首先對網(wǎng)絡進行分塊搜索，然后對每個分塊還需進行一次網(wǎng)絡遍歷，網(wǎng)絡遍歷次數(shù)與網(wǎng)絡規(guī)?；蚍謮K多少直接相關。

圖4　GTEL元件停電范圍的分塊示意Fig.4　Schematic of the GTEL element interrupted range chunked

注意，當遍歷到輻射子網(wǎng)絡與環(huán)網(wǎng)的相連節(jié)點時，記錄下該節(jié)點當前所指向的停電節(jié)點集合，視其為該節(jié)點的等效停電節(jié)點集合，便于后文尋找GLEL列表元件的停電范圍。

2）GLEL列表元件

上述方法只對尋找GTEL列表元件的停電范圍有效，為尋找GLEL列表元件的停電范圍，可分別從每個連支兩端節(jié)點開始，按節(jié)點編號由大到小的順序對其獨立回路中的GLEL列表元件進行遍歷，直到搜索到該獨立回路的最小新編號。當遍歷到某一節(jié)點時，分為以下幾種情況。

（1）若當前節(jié)點的父支路上無OPD，那么該節(jié)點及其父節(jié)點和父支路，以及父支路上的任一元件停電將互相影響，故所有這些元件都指向同一停電節(jié)點集合。

（2）若其父支路上有OPD，那么該節(jié)點停電不會影響其父節(jié)點；而在環(huán)網(wǎng)中，父節(jié)點停電時，當前節(jié)點仍可通過連支與電源側相連，故當前節(jié)點及其父節(jié)點分別指向不同的停電節(jié)點集合。

若父支路上僅有一個OPD，那么父支路與其沒有OPD的一端節(jié)點指向同一停電節(jié)點集合，該OPD所指向的停電節(jié)點集合由父支路兩端節(jié)點所指向的停電節(jié)點集合合并而成。

對于父支路上有多個OPD的情況，若所有OPD都集中在父支路上的一端，則父支路與其沒有OPD的一端節(jié)點指向同一停電節(jié)點集合；若父支路兩端都至少有一個OPD，則該父支路指向的停電節(jié)點集合為空，離父支路各端節(jié)點最近的OPD與相應節(jié)點指向同一停電節(jié)點集合，其他OPD指向的停電節(jié)點集合為空。

當所有獨立回路遍歷完后，可得到各環(huán)網(wǎng)節(jié)點的停電范圍，再將上文得到的輻射子網(wǎng)絡與環(huán)網(wǎng)相連節(jié)點的等效停電節(jié)點集合并入到相應環(huán)網(wǎng)節(jié)點指向的停電節(jié)點集合中。

然后考慮連支及其影響，若連支上無OPD，則將其兩端節(jié)點所指向的集合合并成為新的停電節(jié)點集合，該連支及合并前其兩端節(jié)點所指向的集合中的元件均改為指向合并后新的停電節(jié)點集合。若連支上有OPD時，尋找該連支及其OPD的停電范圍與上述GLEL中樹支上有OPD的情況類似。

最后，將指向相同停電節(jié)點集合的元件分為一個塊，圖5為尋找某網(wǎng)絡中GLEL元件的停電范圍時的分塊結果，圖中的分塊序號緊接著圖4中的分塊序號依次增加。

3）CNEL列表元件

CNEL列表元件由于其特殊的網(wǎng)絡拓撲位置，停電時可能影響其整個下游（包括環(huán)網(wǎng)部分）的負荷點，因此為尋找其停電范圍，可保守地采用較為費時的元件編號網(wǎng)絡搜索方法。但可利用上文得到的CNEL列表元件的初始停電范圍，將該停電范圍中的節(jié)點及與這些節(jié)點直接相連的支路從網(wǎng)絡中去掉，再對網(wǎng)絡重新進行一次新編號，將最后沒有新編號的節(jié)點（與電源不相連的節(jié)點由于去掉的支路始終不能編號）加入到單一聯(lián)結節(jié)點的停電范圍即可。

5.3隔離范圍分塊

若網(wǎng)絡中存在常開聯(lián)絡開關或備用電源，會影響元件的隔離范圍但不會影響其停電范圍。因此，可事先將各備用電源也當作網(wǎng)絡電源點處理，并將聯(lián)絡線當成不停電的附加支路（一般為附加連支），將聯(lián)絡開關當成不停電的非OPD開關（如隔離開關），由此得到擴展后的網(wǎng)絡。針對該擴展后的網(wǎng)絡，采用以下步驟對3種典型的元件列表重新進行識別或修改，以尋找到各元件的隔離范圍。

1）GTEL列表元件

隔離范圍分塊與上述GTEL列表元件停電范圍分塊算法類似，文字上只需把第5.2節(jié)中的OPD換成PD即可。圖6為尋找某網(wǎng)絡中GTEL列表元件的隔離范圍時的分塊結果。

圖5　GLEL元件停電范圍的分塊示意Fig.5 Schematic of the GLEL element interrupted range chunked

圖6　GTEL元件隔離范圍的分塊示意Fig.6　Schematic of the GTEL element isolated range chunked

2）GLEL列表元件

隔離范圍分塊與上述GLEL列表元件停電范圍分塊算法類似，文字上只需把第5.2節(jié)中的OPD換成PD即可。圖7為尋找某網(wǎng)絡中GLEL元件的隔離范圍時的分塊結果，圖中的分塊序號緊接著圖6中的分塊序號依次增加。

圖7　GLEL元件隔離范圍的分塊示意Fig.7　Schematic of the GLEL element isolated range chunked

3）CNEL列表元件

CNEL隔離范圍分塊與上文GNEL停電范圍分塊算法類似。

6　算例分析

下面應用本文方法對Saskatchewan大學電力系統(tǒng)研究小組提供的兩個配電網(wǎng)試驗系統(tǒng)[15]進行可靠性評估和計算結果分析。

網(wǎng)絡1是一個連接到RBTS母線2的配電網(wǎng)，有58個節(jié)點，2個常開聯(lián)絡開關，1個基本回路，如圖8所示。本文計算做了如下假設：

圖8　典型的配電網(wǎng)Fig.8　Typical distribution system

1）熔斷器、隔離開關、33 kV電源進線的故障率為0；

2）所有斷路器和變壓器故障后可從系統(tǒng)中將自身隔離。

采用本文算法對算例1進行可靠性評估，步驟如下。

（1）元件編號。該步在圖1中已進行了詳細的解釋，為簡單起見忽略新編號所得結果。

（2）形成3種典型的元件列表。所形成的CNEL為空，GLEL中元件為兩個并列運行的33/11 kV變壓器和11kV母線，其余的元件均在GTEL中。

（3）分別獲得3種元件的停電范圍分塊。GTEL列表元件的停電范圍分塊結果為：{LP1，LP2，LP3，LP4，LP5，LP6，LP7}，{LP8，LP9}，{LP10，LP11，LP12，LP13，LP14，LP15}，{LP16，LP17，LP18，LP19，LP20，LP21，LP22}。由于兩個并列運行的33/11 kV變壓器父向支路上無開關，故這兩個變壓器與33 kV電源點指向相同的故障停電范圍，那么GLEL列表元件的停電范圍為：{33 kV電源點，兩個并列運行的33/11 kV變壓器}，{11 kV母線}。

（4）對每一個常開的聯(lián)絡開關增加一個含有零故障率的隔離開關的支路，得到擴展后的網(wǎng)絡。對3種典型元件列表進行修改后，形成3種典型的元件列表：CNEL只包含11 kV母線，GTEL只包含33 kV電源點，GLEL由不在CNEL和GTEL中的元件組成。

（5）分別獲得3種元件的隔離范圍分塊。這里僅說明GLEL列表元件的隔離范圍分塊，結果如下：{33kV電源點，兩個并列運行的33/11 kV變壓器}，{LP1，LP2}，{LP3，LP4}，{LP5，LP6}，{LP7}，{LP8}，{LP9}，{LP10}，{LP11，LP12}，{LP13，LP14}，{LP15}，{LP16，LP17}，{LP18，LP19}，{LP20}，{LP21，LP22}。

（6）對各元件故障所影響的負荷點累加相應的可靠性指標。

該算法已在CEES《供電網(wǎng)計算分析及輔助決策軟件》（www.ceesinc.com）平臺上實現(xiàn)，采用Intel （R）Core（TM）i3-2310M 2.10 GHz處理器計算時間為0.002 s，本文算法和文獻[11]算法所得各負荷點與變壓器11 kV側母線的可靠性指標如表1所示。

由表1可知，考慮33/11 kV變壓器和斷路器的故障率時，本文算法與文獻[14]所得各負荷點的故障率λ和年停電時間U差異很小，最大誤差僅為0.001，這是因為文獻[14]所得可靠性指標為精確值，本文計算結果為精確值的基礎上保留了3位小數(shù)。

同理，由表1可知，忽略33/11 kV變壓器和斷路器的故障率時，本文算法與文獻[15]所得各負荷點的故障率λ和年停電時間U差異很小，最大絕對誤差僅為0.007。例如，本文表1中LP1的λ為0.239，是由0.239 25（手算精確值）保留3位小數(shù)得到的，所以與文獻[15]中LP1的0.240有區(qū)別。由于各負荷點每次停電的持續(xù)時間γ由于是由γ=U/λ得到的，而且文獻[15]所得結果僅保留了兩位小數(shù)，所以本文算法與文獻[15]所得各負荷點的γ誤差相對較大，但最大相對誤差也只有0.29%。

表1　負荷點與變壓器11 kV側母線的可靠性指標Tab.1　Reliability index of load and transformer 11 kV side bus

續(xù)表1　負荷點與變壓器11 kV側母線的可靠性指標Tab.1　Reliability index of load and transformer 11 kV side bus

7　結語

本文提出了一種復雜配網(wǎng)的前推分塊遍歷可靠性評估快速算法，可用于含輻射網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)的一般網(wǎng)絡結構的配電系統(tǒng)的快速評估?；谠?yōu)化編號提出了一種前推故障擴散算法，依據(jù)此算法搜索網(wǎng)絡各元件的停電范圍和隔離范圍。對于輻射型網(wǎng)絡，提出的算法基于元件優(yōu)化編號的快速算法僅需對網(wǎng)絡遍歷兩三次即可得到所有元件的停電范圍和隔離范圍；對于輻射網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)的混合網(wǎng)絡，提出的算法一般也只需進行幾次網(wǎng)絡搜索即可得到所有元件的停電范圍和隔離范圍，網(wǎng)絡搜索次數(shù)與網(wǎng)絡規(guī)模關系不大，所涉及到的搜索工作量包括：元件優(yōu)化編號需要對網(wǎng)絡進行一次搜索；尋找停電范圍時對輻射網(wǎng)部分進行一次搜索，對相應于每個連支的獨立回路進行一次搜索，對網(wǎng)絡中每個單一聯(lián)結節(jié)點分別進行一次搜索；另外對擴展后的網(wǎng)絡尋找隔離范圍還需要類似尋找停電范圍時的搜索次數(shù)。

本文算法的基本思路可簡單推廣應用于開關故障、過流保護開關拒動或越級跳閘時范圍的判斷。例如，對于輻射網(wǎng)絡、開關故障、過流保護開關拒動或越級跳閘所影響的范圍與相關開關上游元件的影響范圍相同。

元件停運后重構網(wǎng)絡可采用潮流計算方法進行元件容量和節(jié)點電壓越限檢查和切負荷計算。在現(xiàn)有文獻的可靠性評估方法中，少數(shù)考慮了元件容量和節(jié)點電壓約束，但計算效率仍有較大提升空間，因此提出一種簡化、快速且保證工程精度的潮流估算方法是下一步研究的目標。

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Forward Blocking and Traversing Based Reliability Assessment Algorithm with a Rapid Speed for a Complicated Distribution Network

ZHAO Hua，WANG Zhuding
（School of Electrical Engineering，Chongqing University，Chongqing 400044，China）

In order to propose a reliability assessment algorithm with a rapid speed for a general structure of complicat?ed distribution networks（i.e.radial network，meshed network and a mix of both）with the traversing times having little to do with the network size，the network elements are ordered and classified at first in this paper，and a forward failure diffusion algorithm is proposed.Then，different categories of network elements are traversed and blocked based on the algorithm，so that the elements of a block result in the same outage range and isolated range of load points（LPs）.Final?ly，the reliability indexes for the affected LPs are computed by accumulating.All the elements’outage ranges and isolat?ed ranges can be found with only a few times of element traversing by using the proposed algorithm.

reliability assessment；large-scale and complicated distribution network；forward traversing and ordering；optimized element ordering

TM711

A

1003-8930（2016）02-0085-08

10.3969/j.issn.1003-8930.2016.02.014

趙華（1990—），女，碩士研究生，研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行優(yōu)化。Email：770639812@qq.com

2014-04-10；

2015-05-11

王主?。?964—），男，博士，教授，博士生導師，研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行與優(yōu)化。Email：mmluck@yahoo.com