含分布式發電的配電網重構及故障恢復算法

王亞平

配電網所具有的穩定性主要受到故障恢復性因素所決定。現階段，配電網內所具有的分布式發電數量在快速增加，這樣就為配電網故障恢復帶來了更多的挑戰。本文在對于含分布式發電的配電網重構及故障恢復算法研究過程中，在對于有關算法研究之后，對于配電網故障現狀及所存在的問題進行分析研究，并且對于分布式配電網發展建設提出針對性展望。

【關鍵詞】分布式發電 配電網 故障恢復 人工智能 數學優化

分布式發電在電力系統內應用，由于自身結構十分檢點，同時具有一定環保性與經濟性，在短時間內取得了良好的發展前景。世界上很多國家都在對于分布式發電進行分析研究，希望能夠將其應用到電力系統之中，提高能源發電效能。分布式發電要是能夠在配電網內應用，配電網網絡結構將發生大幅度的改變，配電網運行模式及結構都出現了本質性差異，這樣造成傳統配電網故障恢復方式也就無法在配電網內應用。

1 分布式發電對配電網故障恢復的影響

分布式發電對于配電網故障恢復應用過程中，所具有的影響主要表現在兩個方面：

1.1 分布式發電并網運行

分布式發電要是沒有應用到配電網內之后，配電網要是出現故障之后，在對于故障解決過程中通過重構，就能夠對于配電網網絡結構進行優化，進而解決配電網在實際運行過程中所出現的問題，保證人們能夠擁有穩定電能，但是配電網在實際運行過程中部分節點電壓或者是輸電線路經常會出現超限或者是過載情況之后，就需要進行切負荷操作。所以，部分負荷雖然能夠直接與電源進行連接，就需要適當增加節點上面的電壓，并且還能夠降低部分線路所具有的負載，最大程度提高配電網所具有的安全性能。

1.2 分布式發電孤島運行

分布式發電在實際應用過程中雖然具有十分顯著優勢，但是卻無法在孤島上面應用。因此，為了能夠充分發揮出分布式發電所具有的優勢，保證配電網在運行過程中所具有的安全性能，筆者就提出了IEEE1547-2003標準，進而保證分布式發電能夠在孤島上面應用。該標準并不是禁止孤島的存在，更多是鼓勵供電企業與用戶之間利用科學技術手段，保證孤島能夠應用分布式發電，同時在經濟層面上面獲得統一。在對于配電網故障恢復過程中，要是配電網進行失點負荷，最大程度發揮出分布式發電所具有的優勢，讓配電網在失點負荷狀態之下還是能夠提供電能。

2 分布式發電分類

在對于配電網故障恢復影響劃分中，要是從分布式發電，可以將其劃分為幾種：

2.1 功率輸出穩定性

要是從分布式發電輸出功率進行分析研究，可以將分布式發電劃分為兩種類別，分別是輸出功率穩定分布式與輸出功率非穩定分布式，其中輸出功率穩定分布式要主要表示微型燃氣輪機與燃料電池等等，這些能源利用過程中并不會受到任何外界因素的影響；輸出功率非穩定分布式主要表示儲存風力發電等等，能源在應用過程中會受到外界因素的影響。

2.2 黑啟動能力

在對于分布式發電配電網重構過程中，要是從黑啟動方面進行劃分，可以將分布式發電的配電網重構故障恢復劃分為兩種，分別是黑啟動分布式發電與非黑啟動分布式發電。

3 基于人工智能方法的含分布式配電網故障恢復

含分布式發電配電網故障解決過程中，最為有效的途徑就是人工智能，在對于含分布式發電配電網建故障恢復方法內，主要包含三種算法，分別是多智能體算法、粒子群算法與遺傳算法。

3.1 基于多智能體算法的含分布式發電配電網故障恢復

智能體自身在實際應用過程中具有良好的自主性，在信息溝通及適應能力等方面優勢十分顯著，所以多智能體算法在實際應用過程中，經常應用到對于配電網通信故障恢復過程中。科研人員在對于多智能體算法研究過程中，已經獲得了十分顯著的研究成果，例如我國科研人員就以母線代理完全分布式代理系統作為基礎，對于通訊機制進行分析研究，該研究主要目的就是希望能夠將配電網所具有的連鎖故障在極端情況下的問題進行解決。相比較原有配電網內所應用的控制系統相比較，多智能體技術在應用上面更加靈活。但是每一個智能體之間應該怎樣靈活操作，對于智能體所恢復任務進行確定，這些內容還需要進一步分析研究。

3.2 基于粒子算法的含分布式配電網故障恢復

粒子群算法是基于鳥群覓食的行為舉止，所構成成為的一種隨機搜索算法，在實際應用過程中具有記憶力特征。基于粒子算法的含分布式配電網故障恢復所應用的編碼形式，正常情況下都是通過使用0與1進行表示，粒子算法特別應用到含分布式發電的配電網故障恢復問題。處于含分布式的配電網結構與運行特征，粒子算法在應用過程中，還無法有效解決拓撲結構所存在的問題，搜索速度較低，這樣在研究過程中就會陷入僵局。

3.3 基于遺傳算法的含分布式配電網故障恢復

遺傳算法屬于一種進化算法，在實際應用過程中擁有廣泛的應用用途。遺傳算法主要是模擬生物基因進行背景，通過多個途徑，能夠找到種群內的最佳個體。遺傳算法在計算過程中還存在一定缺陷，與粒子群算法計算相同，計算過程中容易出現局部最佳情況。

4 結論

按照含分布式發電的配電網重構及故障恢復算法研究過程中，由于現階段應用最為廣泛的算法還是智能優化算法，該算法在實際應用過程中具有十分顯著的編碼，全局收斂性良好，但是計算整個流程所需要的時間較長，這就需要借鑒其他算法所具有的優勢，構成一個數學模型，從人工智能算法對于數學模型進行優化，這也是含分布式發電的配電網重構及故障恢復算法進一步研究與分析。

參考文獻

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作者單位

河北國華滄東發電有限責任公司 河北省滄州市黃驊市 061113