基于功率矩和鄰域搜索的有源配電網兩層重構算法

吉興全，劉 琪，于永進

（山東科技大學 電氣與自動化工程學院,山東 青島 266590）

0 引言

配電網絡重構是配電系統自動化的重要功能模塊之一，按應用場景的不同，配電網重構可分為正常運行狀態(tài)下的重構和事故后的重構2種類型。前者通常以降低網絡損耗、提高電壓水平、平衡負荷等為目標，通過配電開關狀態(tài)的組合尋求最佳的網絡拓撲結構；后者又稱為故障恢復，往往以負荷恢復量最大、用戶停電時間最短等為優(yōu)化目標，也是通過開關狀態(tài)的最優(yōu)組合盡可能多地將停電區(qū)域的負荷轉供到正常的饋線上。本文僅對前者進行研究。

配電網重構問題本質上屬于非線性組合優(yōu)化問題，難以獲得精確解，而且隨著研究系統規(guī)模的增大，解空間呈指數規(guī)律增長。隨著智能電網的發(fā)展，越來越多的分布式電源DG（Distributed Generation）接入配電網，增加了配電網重構的復雜性。目前針對配電網絡的重構問題，國內外學者提出了多種解算方法。考慮重構模型中控制變量的整數特征，文獻［1］首先提出了一種基于分支定界法的重構算法，但由于需要對每個節(jié)點進行計算，當系統節(jié)點數量較多時，該方法計算效率不高。文獻［2］提出的支路交換法則是基于啟發(fā)式規(guī)則，以開關狀態(tài)變化所引起的網損變化量為依據，將網損下降最多的開關與聯絡開關進行狀態(tài)交換，通過逐步迭代獲取最終的重構方案，降低了計算復雜度。文獻［3］在文獻［2］的基礎上進行了改進，通過計算各聯絡開關所在環(huán)路的最佳轉移負荷，確定降損最多的開關，提高了尋優(yōu)效率，但此類算法由于搜索范圍有限，最終解的質量往往不夠高。……