于浩明，江亞群，黃純，汪沨，董旭柱，張飛

(1．湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410082;2．南方電網(wǎng)電力科學(xué)研究院，廣東廣州510080; 3．廣東電網(wǎng)公司，廣東廣州510000)

基于定位有序樹(shù)和模糊集評(píng)價(jià)的配電網(wǎng)故障恢復(fù)

于浩明1，江亞群1，黃純1，汪沨1，董旭柱2，張飛3

(1．湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410082;2．南方電網(wǎng)電力科學(xué)研究院，廣東廣州510080; 3．廣東電網(wǎng)公司，廣東廣州510000)

為快速恢復(fù)非故障失電區(qū)域的供電，提出了一種基于定位有序樹(shù)搜索和模糊集評(píng)價(jià)的配電網(wǎng)故障后快速供電恢復(fù)算法。利用定位有序樹(shù)，對(duì)配電網(wǎng)實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?jiǎn)化，快速形成滿足系統(tǒng)電流、電壓約束的候選恢復(fù)方案集;然后基于模糊集技術(shù)針對(duì)開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)、未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量、饋線容量裕度和最大電壓降四個(gè)指標(biāo)對(duì)各候選集方案進(jìn)行評(píng)估，找出最優(yōu)解，為運(yùn)行人員選擇最理想的恢復(fù)方案提供輔助決策。算例仿真驗(yàn)證了所提故障恢復(fù)算法的有效性。

配電網(wǎng)重構(gòu);供電恢復(fù);定位有序樹(shù);模糊集;評(píng)估

1 引言

配電網(wǎng)故障恢復(fù)指在配電網(wǎng)發(fā)生故障，定位故障區(qū)域并隔離后，為盡可能地減少停電范圍，降低停電損失，對(duì)非故障的失電區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電［1］。正確、快速的配電網(wǎng)故障恢復(fù)算法，對(duì)提高電網(wǎng)供電可靠性具有重要意義［2，3］。

針對(duì)配電網(wǎng)故障重構(gòu)這一大規(guī)模、多目標(biāo)、非線性的組合優(yōu)化問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)了很多研究，算法大致分為兩類:傳統(tǒng)優(yōu)化方法和智能方法。傳統(tǒng)優(yōu)化算法主要有混合整數(shù)規(guī)劃法、啟發(fā)式算法等，這類方法能找到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解，但由于實(shí)際問(wèn)題維數(shù)過(guò)大，導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)［4］。智能方法［5-9］包括有模糊算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，其中，模糊算法［6］適用于分析不確定性問(wèn)題，具有容錯(cuò)性，可對(duì)多個(gè)目標(biāo)選取相對(duì)最優(yōu)的方案，但對(duì)各指標(biāo)參數(shù)和目標(biāo)函數(shù)，很難找到滿足實(shí)際要求的隸屬函數(shù);人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適用于處理復(fù)雜問(wèn)題，具有冗余性、自學(xué)習(xí)和并行處理能力，計(jì)算速度較快，但確定其約束條件較困難，無(wú)法保證找到全局最優(yōu)解，實(shí)際應(yīng)用較少;遺傳算法［7］(Genetic Algorithm，GA)、模擬退火法(Simulated Annealing，SA)和禁忌搜索法(Tabu Search，TS)的全局尋優(yōu)能力強(qiáng)，但搜索需要設(shè)置或調(diào)整搜索參數(shù)，參數(shù)的確定依賴于求解的具體問(wèn)題和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，比較費(fèi)時(shí)。由于各類算法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，近年來(lái)出現(xiàn)了將多種算法相結(jié)合［10］的趨勢(shì)。

本文將啟發(fā)式算法與模糊理論相結(jié)合，首先采用一種快速的搜索樹(shù)形成方案候選集，這一搜索策略具有與窮舉法相當(dāng)?shù)那蠼赓|(zhì)量，但求解時(shí)間大為減少，并且發(fā)生多重故障時(shí)搜索樹(shù)也不會(huì)變大。然后利用模糊集理論針對(duì)開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)、未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量、饋線容量裕度和最大電壓降四個(gè)指標(biāo)對(duì)方案候選集進(jìn)行評(píng)估，選出最為理想的方案。本文方法可同時(shí)保證故障重構(gòu)的實(shí)時(shí)性和重構(gòu)方案的合理科學(xué)性。

2 算法原理

配電網(wǎng)大多呈輻射狀，其中包含大量分段開(kāi)關(guān)(常閉開(kāi)關(guān))和少量聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)(常開(kāi)開(kāi)關(guān))，具有閉環(huán)結(jié)構(gòu)、開(kāi)環(huán)運(yùn)行的特點(diǎn)。圖1是一典型的配電網(wǎng)。

當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，首先要對(duì)故障進(jìn)行定位，并對(duì)故障區(qū)隔離，下游非故障區(qū)負(fù)荷會(huì)失電，而供電恢復(fù)指通過(guò)將失電區(qū)域的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他饋線上，以達(dá)到恢復(fù)供電和平衡負(fù)荷的目的?；謴?fù)方案應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件:

圖1 典型的配電網(wǎng)Fig．1 Typical distribution network

(1)恢復(fù)方案應(yīng)盡可能快速得出，并能恢復(fù)盡可能多的非故障區(qū)的失電負(fù)荷，縮小停電范圍。

(2)考慮到開(kāi)關(guān)操作對(duì)開(kāi)關(guān)壽命的影響，應(yīng)盡可能地減少開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)。

(3)重構(gòu)后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能接近故障前的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)要有緊急備用容量，以防再次出現(xiàn)故障情況，并且重構(gòu)后的配電網(wǎng)絡(luò)要保持輻射狀結(jié)構(gòu)。

(4)滿足系統(tǒng)電流、電壓約束，沒(méi)有發(fā)生安全越限。

(5)為節(jié)約能源，應(yīng)盡可能地降低重構(gòu)后配電網(wǎng)絡(luò)功率損耗增量。

2.1 數(shù)學(xué)模型

2.1.1 目標(biāo)函數(shù)

假設(shè)在運(yùn)行過(guò)程中某條饋線發(fā)生了永久性故障，切除故障后對(duì)非故障失電區(qū)域恢復(fù)供電。其中非故障失電區(qū)域中分段開(kāi)關(guān)數(shù)為m，與其相連的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)數(shù)為n。

考慮開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)最少的故障恢復(fù)的目標(biāo)函數(shù)可以表示為

式中，xi=1表示分段開(kāi)關(guān)i網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中閉合;xi= 0表示分段開(kāi)關(guān)i在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中斷開(kāi);yi=1表示聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)j在重構(gòu)中閉合;yi=0表示聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)j在重構(gòu)中斷開(kāi)。

2.1.2 約束條件

(1)功率平衡約束

式中，Sj、Sjmax分別為配電網(wǎng)重構(gòu)前的線路j輸送容量和最大允許輸送容量;Stran為配電網(wǎng)重構(gòu)后需要轉(zhuǎn)移的負(fù)荷容量。

式中，d Pk為配電網(wǎng)重構(gòu)后沿供電路徑所增加的功率損耗;d Psp為配電網(wǎng)重構(gòu)后該網(wǎng)絡(luò)功率損耗所允許的設(shè)定值。

(2)連通性約束

式中，H為定位有序樹(shù)T“父-子節(jié)點(diǎn)”關(guān)聯(lián)矩陣，始終存在xFather≥xSon;xFather為父節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變量;xSon為子節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變量，如定位有序樹(shù)包含節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2，且節(jié)點(diǎn)2是節(jié)點(diǎn)1的父節(jié)點(diǎn)，即有H=［1，－1］，X=[x1，x2]T。

(3)輻射狀約束

式中，N為配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù);M為配電網(wǎng)支路數(shù)。

(4)電壓上下限約束

式中，Vk、Vkmax和Vkmin分別為配電網(wǎng)重構(gòu)后沿供電路徑節(jié)點(diǎn)的電壓、電壓上限和電壓下限。

2.2 拓?fù)浜?jiǎn)化

以正常運(yùn)行情況下的供電半徑最長(zhǎng)的饋線段作為根節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中各聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)作為葉節(jié)點(diǎn)，其他饋線作為末節(jié)點(diǎn)，按照配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況將圖1典型配電網(wǎng)畫(huà)成樹(shù)的形狀，如圖2所示。

圖2 定位有序樹(shù)Fig．2 Fixed position ordered tree

當(dāng)取根節(jié)點(diǎn)后，相應(yīng)地從根節(jié)點(diǎn)到末節(jié)點(diǎn)分為第0層、第1層、……。為編程方便，采用定位有序樹(shù)的記法，用二維代碼0、1表示樹(shù)上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，0表示其左分支，1表示其右分支，01表示其次左分支，10表示其次右分支，以此類推，如圖2所示。若某支路發(fā)生故障，則斷開(kāi)與該支路相鄰的兩個(gè)開(kāi)關(guān)，并把斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)畫(huà)成空心點(diǎn)。

3 恢復(fù)策略

在配電網(wǎng)重構(gòu)過(guò)程中，做以下定義:第一級(jí)支持饋線是指該饋線直接通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)與失電區(qū)域相連;第二級(jí)支持饋線是指該饋線不直接連于失電區(qū)域，但相連于第一級(jí)支持饋線;Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)是指該開(kāi)關(guān)直接與失電區(qū)域相連;Ⅱ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)是指該開(kāi)關(guān)連接在第一級(jí)支持饋線和第二級(jí)支持饋線之間。圖1中F2、F3是第一級(jí)支持饋線，F(xiàn)4為第二級(jí)支持饋線，S1、S2是Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，S3為Ⅱ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。

考慮到故障恢復(fù)對(duì)開(kāi)關(guān)次數(shù)和快速性的要求，算法假設(shè)所有需要操作的開(kāi)關(guān)只分布在第一級(jí)和第二級(jí)支持饋線上。配電網(wǎng)的供電恢復(fù)由三個(gè)步驟組成:支持饋線恢復(fù)，轉(zhuǎn)移負(fù)荷恢復(fù)，切負(fù)荷恢復(fù)。具體步驟見(jiàn)下文。

3.1 支持饋線恢復(fù)

對(duì)失電區(qū)域，考慮所需開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)盡可能少，同時(shí)考慮供電半徑越長(zhǎng)，配電網(wǎng)重構(gòu)能力越低，所以先從離故障區(qū)域最近的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)出發(fā)，進(jìn)行供電恢復(fù)。方案為:首先考慮閉合一個(gè)Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，若所有失電區(qū)域的負(fù)荷能恢復(fù)供電，則形成方案候選集;然后繼續(xù)進(jìn)行下一級(jí)一個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的搜索。

3.2 轉(zhuǎn)移負(fù)荷恢復(fù)

若失電區(qū)域所有負(fù)荷不能完全恢復(fù)供電，則開(kāi)始搜索兩個(gè)Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行閉合操作，為保證網(wǎng)絡(luò)輻射狀，要搜索一個(gè)分段開(kāi)關(guān)進(jìn)行斷開(kāi)的操作。為保證開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)盡可能地少，本文從故障區(qū)域附近開(kāi)始搜索無(wú)分支的分段開(kāi)關(guān)，將其斷開(kāi)與閉合的兩個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)形成一個(gè)候選方案，并存儲(chǔ)于方案候選集中。若上述搜索結(jié)束，則搜索Ⅱ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行閉合的操作，方法同上。

3.3 切負(fù)荷恢復(fù)

若失電區(qū)域在上述所有方案都不能對(duì)負(fù)荷完全恢復(fù)供電，即方案候選集為空集時(shí)，則考慮切負(fù)荷。此時(shí)選取切負(fù)荷最少的方案為最優(yōu)方案。

形成候選方案集流程圖如圖3所示，其中I表示聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)級(jí)數(shù)，I=1，2;K表示閉合第I級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)個(gè)數(shù);M表示第I級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)數(shù)的最大值，M= 1，2，．．．。

4 供電恢復(fù)方案的模糊評(píng)價(jià)

4.1 模糊集理論評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)故障恢復(fù)的約束條件，采用開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)、未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量、饋線容量裕度、最大電壓降作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)模糊集理論建立相應(yīng)的隸屬函數(shù)。

(1)開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)(SN)

目前，我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化程度還不高，手動(dòng)開(kāi)關(guān)仍占大多數(shù)，供電恢復(fù)時(shí)間直接受開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)的制約，而故障恢復(fù)方案候選集由一系列開(kāi)關(guān)操作組成，考慮到開(kāi)關(guān)壽命的影響，因此盡可能減少頻繁操作開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)是進(jìn)行方案評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，其隸屬函數(shù)如圖4所示。

圖3 形成方案候選集流程Fig．3 Process of candidate sets

圖4 開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)隸屬函數(shù)Fig．4 Membership function of switching number

(2)未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量(LT)

在供電恢復(fù)的過(guò)程中，希望盡可能少地影響未失電區(qū)域，定義μ=LT/Ilos，其中Ilos為失電總負(fù)荷，未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量在各方案候選集中進(jìn)行評(píng)估，其隸屬函數(shù)如圖5所示。

圖5 未失電區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)移量隸屬函數(shù)Fig．5 Membership function of load transfer

(3)饋線容量裕度(M/L)

當(dāng)某饋線再次發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的供電恢復(fù)儲(chǔ)備程度用饋線容量裕度來(lái)表示，該饋線總備用容量與該饋線負(fù)荷的比值用M/L來(lái)衡量。對(duì)方案候選集進(jìn)行評(píng)估時(shí)，求取每一個(gè)方案中饋線容量裕度，取其最小值。饋線容量裕度隸屬函數(shù)如圖6所示。

圖6 饋線容量裕度隸屬函數(shù)Fig．6 Membership function of feedermargin

(4)最大電壓降(ΔV/V)

最大電壓降是指故障后配電網(wǎng)絡(luò)的所有饋線中電壓降落百分?jǐn)?shù)的最大值，定義為λ=，其中Vi為節(jié)點(diǎn)電壓的實(shí)際值，V0為系統(tǒng)的電源電壓。最大電壓降隸屬函數(shù)如圖7所示。

圖7 最大電壓降隸屬函數(shù)Fig．7 Membership function ofmaximum voltage drop

4.2 利用模糊集理論綜合評(píng)估

綜合評(píng)估權(quán)值的取法有兩種，一種是根據(jù)各參數(shù)重要程度取相應(yīng)的固定權(quán)值;另一種是依據(jù)算法在搜索空間的能力強(qiáng)弱而取變化的權(quán)值，權(quán)值越大，搜索全局能力越強(qiáng)，權(quán)值減少則在局部進(jìn)行更高精度的搜索。

本文權(quán)值取第一種，根據(jù)配電網(wǎng)重構(gòu)對(duì)各指標(biāo)的重要程度，取固定權(quán)值。最后通過(guò)四個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行加權(quán)和，求得最大值來(lái)選取配電網(wǎng)重構(gòu)方案。

5 算例分析

采用一個(gè)六饋線的輻射狀配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障恢復(fù)供電，如圖8所示，將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浜?jiǎn)化，各母線在圖中已省略。故障前，分段開(kāi)關(guān)S1～S10處于閉合狀態(tài)，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S11～S15處于斷開(kāi)狀態(tài)。

圖8 六饋線配電網(wǎng)算例Fig．8 Example system of six feeder

假設(shè)配電網(wǎng)故障發(fā)生在分段開(kāi)關(guān)S1、S2間，則首先切斷故障并進(jìn)行隔離措施，即S1、S2打開(kāi)，相應(yīng)地把兩個(gè)節(jié)點(diǎn)改為空心點(diǎn)，形成定位有序樹(shù)，如圖9所示。

圖9 定位有序樹(shù)(算例)Fig．9 Fixed position ordered tree(example system)

恢復(fù)方案為:

(1)對(duì)失電區(qū)域，考慮最先Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，有兩種恢復(fù)方案:合S11;合S12。

(2)對(duì)下一級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行搜索，恢復(fù)方案:合S14。

(3)搜索閉合兩個(gè)Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)一個(gè)分段開(kāi)關(guān)的方案。首先從斷開(kāi)最接近故障區(qū)域的S2開(kāi)始搜索分段開(kāi)關(guān)，并且該分段開(kāi)關(guān)不能有分支，當(dāng)選定分段開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，繼續(xù)搜索閉合與故障區(qū)域S2最近的Ⅰ級(jí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，恢復(fù)方案為:斷開(kāi)S7，合S11和S12;繼續(xù)搜索與S2距離次近的分段開(kāi)關(guān)，同樣閉合與故障區(qū)域最短的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，則恢復(fù)方案為:斷開(kāi)S9，合S12和S14;斷開(kāi)S9，合S11和S14。

(4)因考慮到開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)作為指標(biāo)，故分支數(shù)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)級(jí)數(shù)一般不超過(guò)2。將以上搜索的所有方案存儲(chǔ)于方案候選集中，形成的方案候選集如表1所示。

基于模糊集技術(shù)，對(duì)每一種候選恢復(fù)方案在開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)、未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量、饋線容量裕度和最大電壓降四個(gè)指標(biāo)下，求出對(duì)應(yīng)的隸屬函數(shù)值。根據(jù)該配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，圖4～圖7隸屬函數(shù)參數(shù)取值如下:SN1=1、SN2=7，LT1=0、LT2=1，M1/L1=2，ΔV/V=±5%。

根據(jù)配電網(wǎng)重構(gòu)對(duì)各指標(biāo)重要程度不同，賦予相應(yīng)的權(quán)值，分別取WSN=0.5，WLT=0.15，WM/L= 0.25，WΔV/V=0.1。

表1 方案候選集Tab．1 Candidate sets of network restoration

對(duì)評(píng)估指標(biāo)的隸屬函數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均求和，產(chǎn)生各候選方案集評(píng)估值，如表2所示，找出最大值即合S11為配電網(wǎng)重構(gòu)最優(yōu)方案。

表2 恢復(fù)方案評(píng)估表Tab．2 Scheme evaluation table of distribution network restoration

6 結(jié)論

(1)針對(duì)配電網(wǎng)故障重構(gòu)這一大規(guī)模、多目標(biāo)、非線性的組合優(yōu)化問(wèn)題，本文將非確定性問(wèn)題簡(jiǎn)化，建立了以開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)最少為目標(biāo)函數(shù)，以功率平衡、電壓不越限、配電網(wǎng)連通性和輻射狀為約束條件的數(shù)學(xué)模型。

(2)定位有序樹(shù)搜索策略具有與窮舉法相當(dāng)?shù)那蠼赓|(zhì)量，但求解時(shí)間大為減少。本文采用該搜索策略，并對(duì)搜索樹(shù)進(jìn)行分層和編碼，能快速高效找到配電網(wǎng)候選恢復(fù)方案集。

(3)本文引入模糊集理論，針對(duì)開(kāi)關(guān)開(kāi)合次數(shù)、未失電區(qū)域負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量、饋線容量裕度和最大電壓降(ΔV/V)四個(gè)指標(biāo)對(duì)候選恢復(fù)方案集進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)評(píng)估指標(biāo)的隸屬函數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均求和，產(chǎn)生各候選方案集評(píng)估值，從中選出最為理想的方案。

(4)提出了采用定位有序樹(shù)搜索和模糊集評(píng)價(jià)相結(jié)合的配電網(wǎng)故障后快速供電恢復(fù)算法，數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，合理選取參數(shù)，能在較短時(shí)間得出配電網(wǎng)故障后重構(gòu)方案。

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Fixed position ordered tree and fuzzy evaluation based algorithm for fault restoration in distribution networks

YU Hao-ming1，JIANG Ya-qun1，HUANG Chun1，WANG Feng1，DONG Xu-zhu2，ZHANG Fei3
(1．College of Electrical and Information Engineering，Hunan University，Changsha 410082，China; 2．Electric Power Research Institute of China Southern Power Grid，Guangzhou 510080，China; 3．Guangdong Power Grid Company，Guangzhou 510000，China)

A fixed position ordered tree and fuzzy evaluation fault restoration algorithm for distribution network is proposed to quickly restore power supply of the regionswhere power supply is interrupted．Through real-time distribution network topology analysis and simplification，the authors construct the candidate sets of feasible restoration plans satisfying the current and voltage constraints of the distribution system by applying fixed position ordered tree technique;and based on the fuzzy technology evaluate each candidate set scheme using the following four criteria:number of switching，amountof live load transfer，the feeder capacitymargin and themaximum voltage drop．From the weighted sum of the four indices according to the actual situation the optimal solution is found out to provide auxiliary decision for the operation personnel．Calculation results of a certain distribution network show that this algorithm is feasible．

distribution network reconfiguration;service restoration;fixed position ordered tree;fuzzy sets;evaluation

TM727.2

A

1003-3076(2015)01-0075-06

2013-11-11

國(guó)家“863”計(jì)劃(2011AA05A114)資助項(xiàng)目

于浩明(1987-)，男，山東籍，碩士研究生，研究方向?yàn)榕潆娋W(wǎng)重構(gòu);江亞群(1971-)，女，湖南籍，副教授，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化、電工理論與新技術(shù)。