考慮聯(lián)絡線轉(zhuǎn)供及孤島劃分的配電網(wǎng)風險評估

侯宇翔 ，彭敏放，朱 亮 ，車紅衛(wèi)，侯婧媖

（1.湖南大學 電氣與信息工程學院，湖南 長沙 410082；2.國網(wǎng)湖南省電力公司，湖南 長沙 410007）

0 引言

現(xiàn)代配電系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模越來越大，其發(fā)生故障后造成的風險也越來越嚴重。采取有效的故障恢復措施以減少系統(tǒng)故障損失負荷，客觀正確地評估配電系統(tǒng)風險程度，對于保證配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行十分重要［1］。當配電系統(tǒng)發(fā)生故障后，通過合適的故障恢復策略恢復系統(tǒng)供電，在此基礎上構(gòu)建風險評估指標，評估系統(tǒng)風險程度，是本文的研究目標。

配電網(wǎng)通常具有閉環(huán)設計、開環(huán)運行的特點，其配置了較多分段開關(guān)和聯(lián)絡開關(guān)［2］。傳統(tǒng)配電網(wǎng)可通過調(diào)整分段開關(guān)、聯(lián)絡開關(guān)的狀態(tài)，通過聯(lián)絡線TL（Tie Line）轉(zhuǎn)供的方式恢復被隔離故障區(qū)域的負荷［3］。隨著分布式電源DG（Distributed Generation）的大量接入，配電網(wǎng)從單電源輻射狀的網(wǎng)絡變?yōu)槎嚯娫淳W(wǎng)絡，通過對故障后的停電區(qū)域進行孤島劃分，可以降低停電損失，提高系統(tǒng)可靠性［4］，IEEE 1547 — 2003將標準DG計劃孤島的實現(xiàn)作為以后的工作重點［5］。因此含DG的配電系統(tǒng)可以通過TL轉(zhuǎn)供和DG孤島劃分等方式恢復故障停電區(qū)域的供電，而這2種方式相結(jié)合的故障恢復方案研究成果相對較少，且尚未考慮如何選擇DG入網(wǎng)位置可以最大限度地恢復供電、降低系統(tǒng)負荷損失風險的問題。對智能電網(wǎng)進行風險評估相對于以往確定性安全評估更能夠考慮到運行系統(tǒng)中的不確定性因素［6］，對識別網(wǎng)絡中的薄弱環(huán)節(jié)和主要風險因素、實現(xiàn)網(wǎng)絡的最優(yōu)運行具有重要意義［7］。目前專家學者在配電網(wǎng)風險研究方面提出很多評估指標，然而DG輸出功率的間歇性和隨機性、孤島劃分策略的大量調(diào)用等因素使得配電網(wǎng)風險評估更為冗雜，傳統(tǒng)的風險評估體系與流程方法已不再適用［8］。文獻［9］綜合考慮元件故障概率和故障所造成的失電負荷進行風險評估，但未考慮恢復策略對減小停電損失的影響。文獻［8］提出失負荷概率、電量不足、重要負荷損失程度的停電風險嚴重程度指標，但僅考慮孤島劃分進行供電恢復的策略，忽視了聯(lián)絡開關(guān)的存在。

為了評估含DG配電系統(tǒng)的風險程度，本文基于系統(tǒng) N-1故障情況，構(gòu)建了系統(tǒng)負荷點損失風險和線路過負荷風險指標及其綜合風險指標，指標考慮了負荷停電、低電壓和DG概率性供電帶來的失負荷情況，通過對風險值的統(tǒng)計找到系統(tǒng)脆弱節(jié)點和線路。同時基于啟發(fā)式算法提出TL轉(zhuǎn)供和DG相配合的系統(tǒng)故障恢復策略，在含TL的配電網(wǎng)基礎上，從最大限度地降低系統(tǒng)負荷點損失風險角度討論DG的入網(wǎng)位置選擇。算例結(jié)果驗證了所提方法的正確性和有效性，可指導配電網(wǎng)規(guī)劃及風險預防。

1 含DG的配電網(wǎng)元件模型構(gòu)建

1.1 風力發(fā)電概率模型

計算風力發(fā)電機（WTG）有功輸出的前提是需要知道風速分布曲線，本文采用威布爾（Weibull）分布來擬合風速［10］。

其中，kW、cW為威布爾參數(shù)，取kW=2。WTG有功輸出PWTG與風速v之間具有如下函數(shù)關(guān)系：

其中，為WTG的額定容量；vci、vr、vco分別為WTG的切入風速、額定風速及切出風速。

1.2 光伏發(fā)電概率模型

白天太陽能光照強度近似服從Beta分布，其概率密度函數(shù)如下［10］：

其中，r和rmax分別為實際光強和最大光強，單位為W /m；Γ（·）為伽馬函數(shù)；α和β為Beta分布的形狀參數(shù)。光伏發(fā)電機（PVG）的有功輸出PPVG與電池組件總面積A、光電轉(zhuǎn)換效率η成正比，即 PPVG=Aηr。當光照強度為rmax時，其輸出最大功率為PPVGmax。

1.3 負荷模型

負荷點的負荷供電相對穩(wěn)定，可視為恒常負荷。

2 風險評估指標的構(gòu)成

2.1 風險評估理論

風險理論是研究導致災害的可能性和傷害嚴重程度的理論［11］。配電網(wǎng)運行風險可表示為：

其中，Ele為預想事故集中的元件集合；Xt為故障前的運行狀態(tài)；E為不確定事故；C為不確定事故造成的后果；pi（E /Xt）為在 Xt下 E 出現(xiàn)的概率；Si（C /E）為在E下產(chǎn)生的后果嚴重程度；R（C/Xt）為運行風險指標值。

2.2 線路故障概率模型的建立

線路自身存在固有故障率λ0，其實際故障率也與通過該線路的過負荷程度有關(guān)。結(jié)合效用理論，定義該線路的實際故障率如下［12］：

其中，L為流過線路的電流占其額定電流的比例；a為線路電流與額定電流的比值，通常取a=0.8；SOD為過負荷指標；λ為線路實際故障率。系統(tǒng)出現(xiàn)2條及以上線路故障的概率極低，通常采用N-1安全準則評估配電網(wǎng)的安全供電能力［13］。本文考慮N-1故障情況下的配電網(wǎng)系統(tǒng)風險，在評估時間T內(nèi)第j條線路發(fā)生故障而其他線路正常的概率λEj的計算式如下：

其中，Λ為系統(tǒng)中未發(fā)生故障的正常線路集合。

2.3 評估指標的構(gòu)建

當系統(tǒng)發(fā)生故障Ej時，含DG的配電網(wǎng)可以通過TL轉(zhuǎn)供以及DG孤島劃分的方式，恢復配電系統(tǒng)部分停電用戶的供電。當進行DG供電時，DG對部分停電用戶的供電概率計算式如下：

其中，vGmin、rGmin分別為DG恰好滿足其供電用戶所需負荷時的風速和光照強度；pDay為白天時間占全天時間的比例。

2.3.1 負荷點損失風險指標

當配電系統(tǒng)發(fā)生故障Ej且通過恢復方案恢復了部分負荷點的供電后，系統(tǒng)中的所有負荷點將處于3類區(qū)域：連接系統(tǒng)（含TL轉(zhuǎn)供）區(qū)域（Ⅰ類區(qū)域）、停電區(qū)域（Ⅱ類區(qū)域）及DG恢復供電區(qū)域（Ⅲ類區(qū)域）。負荷點的損失風險指標考慮了停電和低壓2種情況導致的該點用戶和能量的損失風險。配電網(wǎng)負荷增長使其母線電壓低于限定值，是風險評估的考慮因素［14-15］。在此研究其供電不足導致的節(jié)點負荷損失風險，其中的負荷點負荷功率P∝V2（V為負荷點實際電壓與額定電壓的比值），低電壓導致的用戶和能量損失程度為 LLV，利用 SLV（0＜SLV＜1）對其影響進行放大處理，計算式如下：

第i個負荷點在故障Ej下的損失風險值為：

其中，φSC為系統(tǒng)所有節(jié)點及線路集合；T為評估周期；t為故障持續(xù)時間；為發(fā)生故障Ej時第i個負荷點的低電壓程度；ni、μi分別為第i個負荷點的供電用戶數(shù)和重要度；由于負荷點的用戶和能量的損失評估在負荷點風險評估中的重要程度相同，則ρ1=ρ2=0.5；Pi、Pk分別為第i、k 個負荷點的功率；p1、p2為對應負荷點處于3類區(qū)域下的供電概率，當負荷點在Ⅰ類區(qū)域時有p1=0、p2=0，當負荷點在Ⅱ類區(qū)域時有p1=1、p2=0，當負荷點在Ⅲ類區(qū)域（第k個DG供電，供電概率為）時有。第i個負荷點在所有故障下的損失風險統(tǒng)計值為：

其中，φEt為預想事故集合。

2.3.2 線路過負荷風險指標

過負荷風險反映的是系統(tǒng)發(fā)生事故導致系統(tǒng)中線路傳輸功率過載的可能性和危害程度［11］。系統(tǒng)發(fā)生故障Ej及配電網(wǎng)恢復供電之后，結(jié)合式（5）、（6）計算第i條線路Li的過負荷程度值，得到系統(tǒng)發(fā)生故障Ej后第i條線路的過負荷風險值RLineij為：

其中，為配電系統(tǒng)發(fā)生故障Ej時第i條線路的過負荷程度；m0為所有線路的數(shù)目；當L=1時，SOD=；pLine為線路處于不同區(qū)域下的供電概率，當線路在Ⅰ類區(qū)域時有pLine=1，當負荷點在Ⅱ類區(qū)域時有pLine=0，當負荷點在Ⅲ類區(qū)域（第k個DG供電）時有。第i條線路在所有故障下的過負荷風險統(tǒng)計值為：

2.3.3 系統(tǒng)綜合風險值

當發(fā)生故障Ej后，系統(tǒng)綜合風險值不僅包含負荷點損失風險值，也包含線路過負荷風險值，綜合風險值REj如下：

其中，σ1、σ2為權(quán)重系數(shù)。負荷點損失風險值的建立是為了評估系統(tǒng)停電區(qū)域供電恢復程度和低電壓損失程度，是主要評估指標。然而當更多的負荷點被恢復供電時，會使得配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，線路存在較大過電流現(xiàn)象，使恢復后的系統(tǒng)難以穩(wěn)定工作，因此設置線路過負荷風險指標作為參考評估指標，該指標值需滿足式（17），否則故障恢復方案不可取。

其中，為系統(tǒng)正常供電時線路過負荷程度；γL為裕度值，取值1.0～1.2。本文定義權(quán)重系數(shù)的設置為σ1=0.8，σ2=0.2，得到系統(tǒng)綜合風險統(tǒng)計值RSys如下：

3 系統(tǒng)故障恢復方案

本文研究的配電系統(tǒng)發(fā)生故障后的停電負荷恢復方案包括TL轉(zhuǎn)供和DG孤島供電方案。由于TL轉(zhuǎn)供可以使停電負荷重新連接到配電系統(tǒng)，實現(xiàn)穩(wěn)定的供電，而DG供電具有概率性，因此TL轉(zhuǎn)供是作為停電負荷恢復供電的優(yōu)選方案，其中能夠通過TL轉(zhuǎn)供的條件為：當發(fā)生故障Ej時，能夠投入轉(zhuǎn)供的TL一端連接在正常供電區(qū)域，另一端連接在故障停電區(qū)域，其中不包括經(jīng)過TL轉(zhuǎn)供之后滿足該條件的TL。之后對于剩余的故障停電負荷點通過DG進行孤島供電，當其接入的負荷點處于停電狀態(tài)時投入供電。為了保證配電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)始終呈輻射狀，每個孤島內(nèi)僅有1個TL或DG單獨供電。

3.1 孤島電源出力容量

由于TL轉(zhuǎn)供會改變配電網(wǎng)原有結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)配電系統(tǒng)線路電流過大和節(jié)點用戶電壓過低而增大系統(tǒng)風險的情況，需限制TL轉(zhuǎn)供出力容量為PTL。對于DG供電，由于考慮到概率供電情況，因此要保證其在孤島供電時具有較大的供電概率。DG最大供電負荷為 Pmax，設置供電裕度 μ（0＜μ＜1），滿足轉(zhuǎn)供條件的TL與DG均視為孤島電源S，孤島電源出力容量計算式如下：

3.2 孤島劃分目標

a.優(yōu)先考慮通過TL對故障停電區(qū)域供電。

b.孤島內(nèi)應盡量包括負荷等級更高的負荷點。

c.負荷等級相同時恢復用戶數(shù)更多的負荷點。

d.對于有相同負荷等級及用戶數(shù)的負荷點，優(yōu)先考慮有功較小的負荷。

3.3 約束條件

a.每個孤島內(nèi)僅有單個孤島電源S供電。

b.孤島內(nèi)孤島電源S出力必須大于負荷需求。

3.4 孤島劃分算法與步驟

本文基于啟發(fā)式搜索算法，先通過TL作為孤島電源對故障區(qū)域進行孤島劃分，然后通過DG對剩余故障區(qū)域進行二次孤島劃分，2次孤島搜索過程相同，步驟如下。

（1）分別標記系統(tǒng)中第i個負荷點處于正常供電（Mki=0）或故障停電狀態(tài)（Mki=1）的情況，設置所有停電區(qū)域的線路標記Lg=1，找到可以投入使用的所有孤島電源集合 Sk∈ΦS，若 ΦS≠，對 ΦS中的 Sk（k=1，2，…，NS）進行編號，從 Sk（k=1）開始孤島搜索過程；否則系統(tǒng)孤島劃分結(jié)束。

（2）找到與Sk相連的Mki=1的負荷點，形成集合φSk，按孤島劃分目標b、c對φSk中負荷點排序，逐個搜索，此時考慮如下2種情況。

a.若找到 Ni∈φSk使得 PSk+PNi≥0，將 Ni融合進Sk，標記 Mki=0，以及Sk與Ni之間的線路記號Lgki=1，新的孤島電源出力 PSk=PSk+PNi，找到下一個 Sk（k=k+1，若 k=NS，則 k=1），繼續(xù)步驟（2）。

b.若?Ni∈φSk都出現(xiàn) PSk+PNi＜0 的情況，或者φSk=，標記所有與Sk相連的Ni的線路的Lgki=0，從 ΦS中移出 Sk；若 ΦS≠，對 ΦS的孤島電源重新編號，設置k=1，繼續(xù)步驟（2），否則所有可以投入的孤島電源搜索完畢，進入步驟（3）。

（3）經(jīng)過上述步驟（1）、（2）之后，將所有標記 Lg=0的線路斷開，此時形成的每個孤島系統(tǒng)都只有單個孤島電源S供電。

4 DG入網(wǎng)位置選擇

在配電系統(tǒng)中TL接入位置已經(jīng)確定的前提下研究DG入網(wǎng)位置的選擇，而DG入網(wǎng)位置與系統(tǒng)故障恢復策略有關(guān)。按照3.4節(jié)中的孤島劃分算法，在每次系統(tǒng)出現(xiàn)故障后首先有TL作為孤島電源對停電區(qū)域進行孤島劃分，無論系統(tǒng)中是否含有DG，故障集Et與TL恢復供電方案集存在一一對應的關(guān)系，即有，其中 φNoTL為未被 TL 轉(zhuǎn)供的故障區(qū)域，需要通過DG恢復供電，參考式（12），將引入DG使φNoTL區(qū)域內(nèi)所有負荷點的損失風險值之和最小作為DG入網(wǎng)位置選擇目標。

4.1 DG入網(wǎng)位置選擇目標函數(shù)

DG入網(wǎng)位置選擇的目標函數(shù)如下：

其中，為系統(tǒng)處于故障Ej下的所有DG供電區(qū)域，且。

4.2 DG入網(wǎng)候選負荷點的確定

對于有TL轉(zhuǎn)供的配電系統(tǒng)，參照式（13）分別計算所有負荷點的損失風險統(tǒng)計值，設置其基準參考值為，其中為系統(tǒng)中損失風險較大的負荷點，將DG接入該點能夠較大限度地降低目標函數(shù)f，該點即為候選負荷點 NLS，而 n（n≥1）個 NLS在同一條線路上則稱為候選支路BLS。找到系統(tǒng)NLS可以縮小DG的入網(wǎng)選擇范圍，進而確定DG的入網(wǎng)位置。

4.3 單個DG接入后降低負荷點損失風險統(tǒng)計值

考慮到當某些故障Ej發(fā)生后不同的BLS在系統(tǒng)中被TL供電區(qū)域“隔離”開，DG在不同的BLS上進行孤島劃分時互不影響，因此將DG接入不同的缺供線路上可以保證DG更大概率、更大范圍地恢復供電。在此研究單個DG接入系統(tǒng)后降低系統(tǒng)負荷點損失風險統(tǒng)計值的情況。設系統(tǒng)有m個DG待接入配電系統(tǒng)，BLS有N條。計算第k個DG接入第l條BLS、節(jié)點號為Xlx的NLS后降低負荷點的損失風險統(tǒng)計值，形成該DG接入的 BLS上所有降低負荷點損失風險統(tǒng)計值的集合 Rk，l，從中找到最大值 Fk，l，入網(wǎng)點標記為。計算式如下：

4.4 DG入網(wǎng)位置選擇步驟

a.分別給每個DG、每條BLS編號，找到每個DG接入每條BLS得到的Fk，l以及，形成m×N階判斷矩陣 F，如式（22）所示。

考慮到m、N的大小不同，進入以下步驟。

b.當m≤N時，可以保證每個DG能夠接入系統(tǒng)不同的BLS上，找到矩陣中的最大值max（F），可以確定找到其中的入網(wǎng)點，此時將該點所在的行和列全部置0，再重復以上過程，直到得到，即所有的DG分別在各條BLS上位置確定；若m＞N，則進入步驟 c。

c.該情況下當所有的BLS上接入了DG之后，仍有多余的DG需要入網(wǎng)。通過步聚a、b，得到了N個DG的入網(wǎng)位置，對剩余的DG再進行重新編號，去掉BLS上已經(jīng)接入DG的點NLS，繼續(xù)步聚a、b，直到所有的DG都接入配電系統(tǒng)中，結(jié)束計算。

5 算例分析

5.1 算例參數(shù)設置

本文以配電網(wǎng)33節(jié)點系統(tǒng)為例進行計算，其網(wǎng)絡拓撲具體如圖1所示。支路阻抗和功率參數(shù)見文獻［16］。

圖1 IEEE 33節(jié)點配電網(wǎng)拓撲圖Fig.1 Topology of IEEE 33-bus distribution system

根據(jù)線路所處系統(tǒng)的位置和類型將其分為干路（L1—L5，λ0=0.093，額定電流 In=5.3 kA）、支路（L6—L32，λ0=0.114，In=2.2 kA）和聯(lián)絡線路（L33— L37，無λ0，In=1.8 kA）。負荷點負荷等級在 1、10、100 之間隨機取得：一級負荷，等級系數(shù)為100，有節(jié)點5、6、16、17、21、22、28、29、33；二級負荷，等級系數(shù)為 10，有節(jié)點 2、4、7 — 9、11 — 13、15、18、26、27、30 — 32；三級負荷，等級系數(shù)為 1，有節(jié)點 3、10、14、19、20、23—25。負荷點用戶數(shù)在1～6之間隨機取得：節(jié)點11、12、16、17、33 有 1 個用戶；節(jié)點 6、9、10、13、19、20、28 有 2 個用戶；節(jié)點 3、5、15、21、22、26、27 有 3 個用戶；節(jié)點2、23有4個用戶；節(jié)點4、31有5個用戶；節(jié)點 7、8、14、18、24、25、30、32 有 6 個用戶。對于DG 發(fā)電環(huán)境，設置 WTG 參數(shù)，vci=3m /s、vr=14m /s、vco=24m /s，該地平均風速期望為 9.84 m /s［10］，WTG 的概率參數(shù) cW=11.1；對于 PVG，A=3.12m2，η=15%，分布參數(shù)α=β=0.85。設當?shù)匕滋煊泄庹盏母怕蕿?4.17%（13h），夜晚無光的概率為 45.83%（11h）［17］。在系統(tǒng)中引入 DG，分別為 DG1（WTG，PWTGmax=1500kW，供電裕度 μ=65%）、DG2（WTG，PWTGmax=1000kW，μ=60%）、DG3（PVG，PPVGmax=1200kW，μ=35%）和 DG4（PVG，PPVGmax=800kW，μ=30%）。算例中配電網(wǎng)故障恢復（持續(xù)）時間等于故障評估周期（t=T）。

5.2 算例結(jié)果分析

基于上述配電系統(tǒng)，考慮N-1故障及系統(tǒng)恢復后的風險，研究DG入網(wǎng)最優(yōu)位置情況。在此計算情況a（無TL和DG，故障后無恢復方案）和情況b（系統(tǒng)故障后有TL轉(zhuǎn)供，限制PTL=300kW，可以通過轉(zhuǎn)供恢復部分損失負荷供電）的系統(tǒng)風險情況，得到配電系統(tǒng)各個負荷點損失風險統(tǒng)計值如圖2所示。

圖2 情況a、b下配電系統(tǒng)負荷點損失風險統(tǒng)計值Fig.2 Loss risk statistic values of load nodes in Case a and b

從圖2中可知，TL轉(zhuǎn)供的方式可以恢復負荷供電，如負荷點16、17、21、22的損失風險統(tǒng)計值明顯減小，在情況b的基礎上考慮DG的入網(wǎng)位置，且=2×10-4，則DG入網(wǎng)點候選支路BLS分別為線路5-7（1 號 BLS）、16-18（2 號 BLS）、21-22（3 號 BLS）和 28-33（4號BLS）共4條。當系統(tǒng)僅接入一個DG時，不同BLS上的點接入DG后系統(tǒng)降低的負荷點損失風險總值如圖3所示。

因此得到判斷矩陣如下：

圖3 DG接入后配電系統(tǒng)減小的總負荷點損失風險值Fig.3 Decreased loss risk values of load nodes in distribution system with DGs

由此得到（1，1，7）、（2，4，30）、（3，2，18）、（4，3，22），即 DG1接入節(jié)點 7，DG2接入節(jié)點 30、DG3接入節(jié)點18和DG4接入節(jié)點22。DG入網(wǎng)位置確定后，分別計算情況 c（無 TL 轉(zhuǎn)供，僅含 DG，PDG=μPmax）和情況 d（有 TL轉(zhuǎn)供和DG供電，PTL=300 kW，PDG=μPmax）。設置情況e（僅有1條TL恢復供電），以L3故障為例，不同情況下的恢復方案及其風險值如表1所示。由表1可知，無任何恢復方案會導致較大的；采用TL轉(zhuǎn)供和DG孤島方案均能夠降低負荷點損失風險值，但DG供電具有概率性，TL轉(zhuǎn)供會增加；當采用單條TL恢復所有停電負荷，會導致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，負荷點電壓過低，低電壓損失風險嚴重，線路過負荷風險值超限，該方案不可取，需限制TL的轉(zhuǎn)供負荷?？梢钥闯觯琓L和DG相結(jié)合的供電恢復方案為系統(tǒng)故障恢復優(yōu)選方案。

分別計算32條線路故障后的配電網(wǎng)系統(tǒng)風險值，可以得到情況c和d下配電系統(tǒng)各個負荷點損失風險統(tǒng)計值和情況a—d下配電系統(tǒng)線路過負荷風險統(tǒng)計值分別如圖4和圖5所示，最終得到不同情況下系統(tǒng)線路故障綜合風險值如圖6所示，系統(tǒng)綜合風險統(tǒng)計總值及變化程度（相對于情況a的變化程度，“+”為增加程度，“-”為減小程度）見表2。

比較圖2、圖4可知，DG接入系統(tǒng)后能夠降低支路BLS上負荷節(jié)點的值。負荷點的負荷等級越大，負荷點值越大，采用TL和DG的恢復方案有效降低了系統(tǒng)中負荷點的損失風險。從圖5和圖6以及表2中可以看出，在同一干路或支路上，越靠近首端節(jié)點線路的值越大（如L1—L4），這是由于線路電流過大，因此需選擇額定電流較大型號的線路；靠近末端節(jié)點的線路由于電流過低、無過負荷情況（如L14—L17），越靠近首端節(jié)點的線路故障后導致的綜合風險值越大，結(jié)果也證明通過TL和DG恢復供電的方案均能降低系統(tǒng)風險總值，兩者結(jié)合的方案能最大限度地降低系統(tǒng)風險統(tǒng)計總值。實例進行對比研究，驗證了本文所提故障恢復方案的優(yōu)越性以及的風險評估指標的有效性。

表1 線路L3發(fā)生故障后5種情況下系統(tǒng)恢復方案及其風險值比較Table 1 Comparison of restoration schemes and risk values among five cases with faults in L3

圖4 情況c、d下配電系統(tǒng)負荷點損失風險統(tǒng)計值Fig.4 Loss risk statistic values of load nodes in Case c and d

圖5 4種情況下配電系統(tǒng)的線路過負荷風險統(tǒng)計值Fig.5 Overload risk statistic values of distribution system lines in four cases

圖6 4種情況下系統(tǒng)故障線路的綜合風險值Fig.6 Integrated risk values of faulty lines in four cases

表2 4種情況下系統(tǒng)綜合風險統(tǒng)計總值及變化程度Table 2 Total statistic values of integrated risk and variation degrees in four cases

6 結(jié)論

本文所提含DG的配電網(wǎng)風險評估方法，評估指標包括負荷點損失風險指標和線路過負荷風險指標，以及綜合風險評估指標，方法考慮了DG供電概率性的因素，基于系統(tǒng)N-1故障，通過統(tǒng)計分析找到系統(tǒng)脆弱節(jié)點和線路，能夠評估系統(tǒng)風險程度以及故障恢復方案的可靠性，可作為風險預防策略的依據(jù)。

本文提出優(yōu)先TL轉(zhuǎn)供，之后通過DG孤島供電的配電系統(tǒng)故障恢復方案，基于啟發(fā)式算法提出孤島劃分的步驟及算法，通過對比驗證該方法對降低系統(tǒng)故障后果的有效性?；诒疚乃岬呐潆娤到y(tǒng)故障恢復方案及風險評估指標，在含TL的配電系統(tǒng)中以最大限度降低系統(tǒng)負荷點損失風險為目標，研究了DG入網(wǎng)位置的選擇，可指導配電網(wǎng)的規(guī)劃建設，以IEEE 33節(jié)點系統(tǒng)為例證明了該方法的有效性、可行性。

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