王成山，聶 聳，徐瑞林，李 鵬，孫充勃，于瑩瑩，張 楠

分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)影響分析

王成山1，聶 聳1，徐瑞林2，李 鵬1，孫充勃1，于瑩瑩1，張 楠1

(1. 天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，天津 300072；2. 重慶市電力公司電力科學(xué)研究院，重慶 401123)

分析分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的影響對(duì)于智能配電網(wǎng)自愈控制的研究具有十分重要的意義．利用配電系統(tǒng)仿真程序OpenDSS，通過(guò)IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真發(fā)現(xiàn)分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)產(chǎn)生了積極的影響．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，分布式電源的接入可以提高配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可行解數(shù)量，降低配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)損耗，優(yōu)化了配電網(wǎng)運(yùn)行．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障導(dǎo)致不存在滿足網(wǎng)絡(luò)約束條件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，分布式電源的接入可以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)可行解，從而保障了網(wǎng)絡(luò)的正常供電．

自愈控制；分布式電源；配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)；故障重構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)可行解；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解；模擬退火

近年來(lái)，我國(guó)進(jìn)行了大規(guī)模的城市電網(wǎng)改造，城市配電網(wǎng)的信息化與自動(dòng)化水平有了較大幅度的提升，借助于傳統(tǒng)配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步提高配網(wǎng)可靠性的空間已經(jīng)不大，并且隨著各種新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)的運(yùn)行與控制面臨著許多新的挑戰(zhàn)，在智能配電網(wǎng)的環(huán)境下自愈控制技術(shù)的研究與發(fā)展為有效地解決分布式電源接入、電網(wǎng)運(yùn)行靈活性與可靠性等方面的諸多挑戰(zhàn)提供了新方法[1]．為此，國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)在先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)(一期)中特別支持了“智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)研究與開發(fā)”．

智能配電網(wǎng)自愈概念最早由美國(guó)電科院(EPRI)和美國(guó)國(guó)防部在“復(fù)雜交互網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)計(jì)劃(The Complex Interactive Networks/ Systems Initiative)”中提出[2]，目的是開發(fā)電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護(hù)系統(tǒng)．針對(duì)配電系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)，自愈控制的目標(biāo)與控制策略是完全不同的，可以分為正常運(yùn)行狀態(tài)、控制區(qū)域內(nèi)部故障和控制區(qū)域外部故障3種情況．首先，在電網(wǎng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，自愈控制的目標(biāo)主要是充分利用系統(tǒng)中的可再生能源和重構(gòu)技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；其次，在自愈控制區(qū)域內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)快速切除故障、確定故障類型與故障位置，減少或消除非故障段停電范圍，并采用重構(gòu)技術(shù)快速恢復(fù)故障段的供電；最后，在控制區(qū)域外部發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重故障，應(yīng)斷開與外部電網(wǎng)的連接，依靠區(qū)域內(nèi)的分布式電源及儲(chǔ)能裝置，維持系統(tǒng)的自治運(yùn)行，保證部分關(guān)鍵負(fù)荷的持續(xù)供電．

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是實(shí)現(xiàn)自愈控制的核心技術(shù)，分布式電源滲透率的日益增大為重構(gòu)技術(shù)中運(yùn)行拓?fù)涓屿`活、優(yōu)化目標(biāo)更加高效以及可再生能源的充分利用帶來(lái)了新思路．因此，針對(duì)不同的自愈控制策略，研究分布式電源(distributed generation，DG)接入對(duì)配網(wǎng)重構(gòu)的影響[3]，分析DG和重構(gòu)技術(shù)在節(jié)能降損、優(yōu)化配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的積極作用具有十分重要的意義．另一方面，配電快速仿真與模擬(distribution fast simulation and modeling，DFSM)[4-6]是實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)自愈[7-8]控制的重要前提和工具. 目前，EPRI已經(jīng)把DFSM作為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容并發(fā)布了開源的配電系統(tǒng)仿真程序(open distribution simulator software，OpenDSS)，旨在為含分布式電源的配網(wǎng)分析提供研究平臺(tái)，為智能電網(wǎng)研究者提供一種測(cè)試算法的快速工具．

依據(jù)自愈控制在配電系統(tǒng)不同運(yùn)行狀態(tài)時(shí)目的與控制策略的不同，筆者從配網(wǎng)正常運(yùn)行以及故障兩種情況分析了DG接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的影響．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，選擇不同的負(fù)荷水平以及DG接入容量分析了DG接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可行解數(shù)量的影響．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，分析了DG的接入以及隨著DG接入容量的提高是否能夠在由于故障導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不存在可行解的情況下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)找到可行解，從而保障網(wǎng)絡(luò)的正常供電．利用模擬退火法[9-10]和OpenDSS快速仿真程序進(jìn)行尋優(yōu)，并在IEEE33節(jié)點(diǎn)測(cè)試算例上分析驗(yàn)證了DG的接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)產(chǎn)生了積極的影響．

1 配電系統(tǒng)仿真程序OpenDSS

OpenDSS是應(yīng)用于配電系統(tǒng)的開源仿真軟件．它含有豐富的元件模型，如電容器、電壓調(diào)節(jié)器、風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能等，可以進(jìn)行含分布式電源的配網(wǎng)分析．另外，OpenDSS具有多種計(jì)算模式可以滿足不同配網(wǎng)分析的需要，如：Snapshot，通過(guò)迭代法進(jìn)行潮流計(jì)算；Direct，直接法計(jì)算潮流；Daily，全天仿真；Yearly，全年仿真；Dynamics，發(fā)電機(jī)為動(dòng)態(tài)模型；FaultStudy，故障分析；Harmonics，諧波分析等．

在OpenDSS計(jì)算過(guò)程中PC元件(能量轉(zhuǎn)換元件，如負(fù)荷、發(fā)電機(jī)等)用導(dǎo)納Yprim和補(bǔ)償電流injI˙并聯(lián)表示，如圖1所示．導(dǎo)納描述了元件的線性部分，補(bǔ)償電流描述了元件的非線性部分．

圖1 OpenDSS的PC元件模型Fig.1 PC element model of OpenDSS

利用電路中每個(gè)元件的導(dǎo)納矩陣可以形成系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y，如圖2所示．參考圖1和圖2可以得出OpenDSS迭代法的計(jì)算步驟．

步驟1 去掉電路中的所有PC元件，利用該狀態(tài)下的系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣確定電壓初始迭代值．

步驟2 如圖1所示，利用元件的導(dǎo)納Yprim、節(jié)點(diǎn)電壓和功率計(jì)算補(bǔ)償電流injI˙．

步驟3 如圖2所示，由步驟2計(jì)算出的每個(gè)元件的補(bǔ)償電流形成補(bǔ)償電流矩陣，利用系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣經(jīng)過(guò)矩陣運(yùn)算計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓．若電壓誤差滿足要求則求解結(jié)束，否則返回步驟2.

圖2 OpenDSS計(jì)算原理Fig.2 Calculation principle of OpenDSS

2 配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型

2.1 目標(biāo)函數(shù)

配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)一般為有功功率損耗最小、負(fù)荷平衡、提高配電系統(tǒng)的可靠性等．

(1) 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，本文以有功功率損耗最小為目標(biāo)函數(shù)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為

式中：nL為系統(tǒng)的支路總數(shù)；rk為支路k的電阻；Uk為支路k的功率注入節(jié)點(diǎn)的電壓幅值；Pk和Qk為支路k的有功功率和無(wú)功功率．

(2) 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的目標(biāo)為找到滿足約束條件的網(wǎng)絡(luò)可行解，其形如

式中：g為故障發(fā)生后通過(guò)重構(gòu)找到的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；G為所有滿足網(wǎng)絡(luò)約束條件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的集合．

2.2 約束條件

配電網(wǎng)絡(luò)的約束條件一般包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼s束、潮流約束和運(yùn)行約束．

1) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼s束

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋺?yīng)滿足無(wú)環(huán)、無(wú)孤島的輻射狀結(jié)構(gòu)．2) 潮流約束

式中：A為節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣；P為饋線潮流矢量；D為負(fù)荷需求矢量．

3) 運(yùn)行約束

式中：Ui,min和Ui,max分別為母線i的電壓幅值的下限值和上限值；Sl為支路l的注入復(fù)功率；Sl,max為支路k的容量限制．

3 模擬退火算法

模擬退火算法是根據(jù)熔融金屬冷卻過(guò)程推導(dǎo)出的，熔融金屬中的粒子在冷卻過(guò)程中會(huì)依據(jù)概率Pe從能量狀態(tài)Ei躍入較高的能量狀態(tài)Ej，Pe的計(jì)算式為

式中：k為玻耳茲曼常數(shù)；T為絕對(duì)溫度．顯然，隨著溫度逐漸降低，粒子躍入高能量狀態(tài)的概率也會(huì)降低．因此，模擬退火算法賦予了搜索過(guò)程一種依據(jù)概率的跳躍性，此概率是變化的且最終趨于0．這就有效地避免了搜索過(guò)程陷入局部?jī)?yōu)化解，利于尋找全局最優(yōu)解．并且，模擬退火算法的步驟簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)算速度快．將網(wǎng)絡(luò)的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看作粒子所處的狀態(tài)，將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值看作粒子所處狀態(tài)的能量，這樣就可以將模擬退火算法應(yīng)用在配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中．模擬退火算法具體的計(jì)算步驟如下.

步驟1 設(shè)置系統(tǒng)初始控制參數(shù)，包括初始溫度C、溫度下降系數(shù)a、限制值p0和q0、每一溫度下產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的上限值M．以初始的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)g0作為當(dāng)前優(yōu)化解gc和最優(yōu)解gf．計(jì)算初始網(wǎng)絡(luò)損耗L(g0).并設(shè)j=0、p=0、q=0．

步驟2 隨機(jī)擾動(dòng)產(chǎn)生新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)gr．

步驟3 判斷gr是否滿足網(wǎng)絡(luò)約束條件．若是，則計(jì)算網(wǎng)絡(luò)損耗L(gr)；否則，恢復(fù)原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)回到步驟2重新擾動(dòng)形成新的結(jié)構(gòu)．

步驟4 計(jì)算ΔL=L(gr)-L(gj)，如果ΔL≤0，則gj+1=gr，此時(shí)要比較當(dāng)前優(yōu)化解gc和gr的損耗大小，如果L(gc)＞L(gr)，則令gc=gr和q=0．否則，q=q+1；如果ΔL＞0，則生成0到1之間的隨機(jī)數(shù)ξ，如果ξ＜exp(-ΔL/C)，則令gj+1=gr和q=q+ 1．否則，gj+1=gj．

步驟5 j=j+1．如果j＞M，轉(zhuǎn)到步驟6．否則，判斷是否有q＞q0，是，轉(zhuǎn)到步驟6；否則，轉(zhuǎn)步驟2；

步驟6 降低溫度C=aC；

步驟7 判斷是否有L(gf)≤L(gc)，是，則令p= p+1；否則，gf=gc和p=0．

步驟8 判斷是否有p＞p0，是，轉(zhuǎn)步驟9；否則，令g0=gc和j=0，并轉(zhuǎn)步驟2．

步驟9 將gf作為最優(yōu)解輸出．

圖3為模擬退火算法的計(jì)算流程．

圖3 模擬退火算法計(jì)算流程Fig.3 Flow chart of simulated annealing algorithm

4 算例分析

本文通過(guò)IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)[11]分析了DG接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的影響，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及DG的接入位置如圖4所示．系統(tǒng)的額定電壓為12.66,kV，電壓上下限取額定電壓的±10%．表1為每條支路的容量限制．整個(gè)系統(tǒng)一共有37條線路，其中在8-21、9-15、12-22、18-33和25-29這5條線路上設(shè)置了常開的聯(lián)絡(luò)開關(guān)．算例中的負(fù)荷為恒功率PQ類型，整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷水平為有功功率3,715,kW、無(wú)功功率2,300,kvar．設(shè)置了負(fù)荷水平系數(shù)反映負(fù)荷的整體性變化，計(jì)算中負(fù)荷要乘以負(fù)荷水平系數(shù)得到負(fù)荷實(shí)際的運(yùn)行功率，如當(dāng)負(fù)荷水平系數(shù)為1時(shí)，負(fù)荷的實(shí)際運(yùn)行功率就等于IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中的負(fù)荷功率．分布式電源DG為恒功率PQ類型，功率因數(shù)為1，分別接在母線4、8、12、16和30共5個(gè)位置上．

圖4 IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Fig.4 IEEE33-bus distribution network system

表1 IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支路容量限制Tab.1 Upper capacity bounds of branches in IEEE33-bus system

本文從配網(wǎng)正常運(yùn)行以及故障2種情況分析了DG接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的影響．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，選擇不同的負(fù)荷水平以及DG接入容量分析了DG接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可行解數(shù)量的影響．并且，利用Matlab軟件編寫模擬退火算法程序作為網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化算法，選擇不同的DG接入容量通過(guò)COM接口驅(qū)動(dòng)OpenDSS程序進(jìn)行配電系統(tǒng)仿真，從而分析了DG接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解的影響．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，分析了DG的接入以及隨著DG接入容量的提高是否能夠在由于故障導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不存在可行解的情況下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)找到可行解，從而保障網(wǎng)絡(luò)的正常供電．

4.1 網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，選擇了1.00、1.02、1.04、1.06和1.08共5個(gè)負(fù)荷水平系數(shù)反映負(fù)荷的整體性變化．分別計(jì)算每個(gè)負(fù)荷水平下不含DG、DG容量10,kW、20,kW以及30,kW時(shí)網(wǎng)絡(luò)可行解的數(shù)量，計(jì)算結(jié)果如圖5所示．從圖中可以得到，在同一DG接入容量下，隨著負(fù)荷水平的提高網(wǎng)絡(luò)可行解的數(shù)量會(huì)逐漸下降．在同一負(fù)荷水平下，隨著DG的接入以及DG接入容量的提高網(wǎng)絡(luò)可行解數(shù)量會(huì)逐漸增加．這說(shuō)明，負(fù)荷水平的提高會(huì)減少網(wǎng)絡(luò)可行解數(shù)量，而DG的接入可以增加可行解數(shù)量，從而緩解了負(fù)荷增大對(duì)配電網(wǎng)的影響．

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中不含DG時(shí)隨著負(fù)荷水平提高到1.06，滿足網(wǎng)絡(luò)約束條件的可行解數(shù)量逐漸減少到0．而DG的接入以及DG接入容量的提高可以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)可行解．這說(shuō)明，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)重負(fù)荷時(shí)可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不存在穩(wěn)定運(yùn)行的可行解，而DG的接入可以改善網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，使原來(lái)不可行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠滿足網(wǎng)絡(luò)約束條件，從而穩(wěn)定運(yùn)行．

圖5 正常運(yùn)行時(shí)DG對(duì)網(wǎng)絡(luò)可行解數(shù)量的影響Fig.5 Impact of DG on the number of network feasible solutions when operating normally

將負(fù)荷水平系數(shù)設(shè)置為1.00，優(yōu)化算法采用模擬退火算法，選擇不同的DG接入容量計(jì)算得到了如表2所示的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解．表中的數(shù)據(jù)顯示，DG的接入可以降低網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)損耗．并且隨著DG接入容量的提高，網(wǎng)絡(luò)損耗越來(lái)越?。畧D6反映了隨著DG接入容量的逐漸增大，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)損耗的減小趨勢(shì)．

表2 不同DG接入容量的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解Tab.2 Optimal solutions of distribution network reconfiguration with different DG capacity

因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，DG的接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)產(chǎn)生了積極的影響，對(duì)于配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)化、配網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及網(wǎng)絡(luò)損耗的降低起到了積極的作用．

圖6 DG容量對(duì)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化解的網(wǎng)絡(luò)損耗影響Fig.6 Impact of DG capacity on the network loss of distribution network reconfiguration optimal solution

4.2 故障情況

當(dāng)線路6-7和12-13發(fā)生故障后，為了隔離并消除故障需要斷開這2條故障線路．此時(shí)，設(shè)定負(fù)荷水平系數(shù)為1.00，選擇不同的DG接入容量計(jì)算得到了網(wǎng)絡(luò)可行解的數(shù)量，計(jì)算結(jié)果如圖7所示．從圖中可以得到，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不含DG時(shí)，故障發(fā)生后不存在滿足約束條件能夠穩(wěn)定運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)．而DG的接入以及隨著DG容量的提高可以產(chǎn)生可行解，并且隨著容量的提高，可行解數(shù)量逐漸增大．這表明，配網(wǎng)發(fā)生故障后可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不存在能夠穩(wěn)定運(yùn)行的可行解，這就影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常供電．而DG的接入可以改善故障后網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，產(chǎn)生能夠穩(wěn)定運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)可行解，從而保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常供電．

因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，DG的接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)產(chǎn)生了積極的影響．它可以使網(wǎng)絡(luò)由于故障導(dǎo)致不存在可行解的情況下產(chǎn)生可行解，這對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后整個(gè)系統(tǒng)的正常供電起到了積極的作用．

圖7 故障情況下DG對(duì)網(wǎng)絡(luò)可行解數(shù)量的影響Fig.7Impact of DG on the number of network feasible solutions in fault condition

5 結(jié) 論

(1)當(dāng)配網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，DG的接入可有效提高配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可行解數(shù)量，且隨著接入容量的提高可行解數(shù)量逐漸增加．尤其，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)重負(fù)荷導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不存在穩(wěn)定運(yùn)行的可行解時(shí)，DG的接入可以改善網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，產(chǎn)生穩(wěn)定運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)可行解．因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，DG的接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)產(chǎn)生了積極的影響，對(duì)于配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)化、配網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及網(wǎng)絡(luò)損耗的降低起到了積極的作用．

(2)當(dāng)配網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致不存在滿足網(wǎng)絡(luò)約束條件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，DG的接入以及隨著DG接入容量的提高可以產(chǎn)生穩(wěn)定運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)可行解．因此，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，DG的接入對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)產(chǎn)生了積極的影響．它可以使網(wǎng)絡(luò)由于故障導(dǎo)致不存在可行解的情況下產(chǎn)生可行解，這對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后整個(gè)系統(tǒng)的正常供電起到了積極的作用．

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(責(zé)任編輯：孫立華)

Analysis on the Impact of DG on Distribution Network Reconfiguration

Wang Chengshan1，Nie Song1，Xu Ruilin2，Li Peng1，Sun Chongbo1，Yu Yingying1，Zhang Nan1
(1. School of Electrical Engineering and Automation，Tianjin University，Tianjin 300072，China；2. Chongqing Electric Power Research Institute，Chongqing 401123，China)

The analysis on the impact of DG on distribution network reconfiguration is very important to the research of self-healing control of smart grid. The impact was analyzed in both normal operation and fault condition. Distribution system simulation was performed with the open distribution simulator software(OpenDSS)，and a case study of IEEE33-bus system has reached positive conclusions：in normal operation，the integration of DG increases the number of distribution network reconfiguration feasible solutions and reduces the total network loss of the optimal solution，and thus helps to optimize the operation of the network；while in fault condition，feasible solution can emerge with the integration of DG where there wasn’t any feasible solution originally，and so the integration of DG helps to ensure network power supply.

self-healing control；distributed generation(DG)；distribution network reconfiguration；fault reconfiguration；network feasible solution；network optimal solution；simulated annealing(SA)

TM71

A

0493-2137(2014)03-0189-06

10.11784/tdxbz201206043

2012-06-19；

2012-09-17.

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2011AA05A114).

王成山（1962— ），男，長(zhǎng)江學(xué)者，教授，cswang@tju.edu.cn.

李 鵬，lip@tju.edu.cn.