文献综述

1、引言

配电网是连接输电线路与电力用户的重要环节，在向电力用户提供和分配电能中起着重要作用。研究表明，配电网在投资方面占整个系统的50%，在运行成本方面占整个系统的20%。70%左右的电能损失是由配电网造成的，配电系统故障所引起的电力用户停电占80%。虽然依靠预测故障、完善电网结构等方法可以减少事故发生的概率，但现代电力系统日趋大型化和复杂化，客观上注定了各种事故的发生，尤其是偶然因素导致的事故，是难以避免的。因此，仅从合理地规划电网结构，配备优质的继电保护与可靠的自动安全装置等方式来预防事故是不够的。电力系统故障发生后的第一时间便采取正确的供电恢复策略，可以极大地提高供电可靠性，降低停电带来的经济损失。

主动配电网是具备组合控制各种分布式能源（DG、可控负荷、储能、需求侧管理等）能力的配电网络，提出目的是为了增加配电网资产的利用率、提高供电可靠性和用电质量。为了满足可持续发展的需要，主动配电网的提出为智能电网的建设提供了发展契机。主动配电网运行状态的时变性、网络元件的多样性和随机模糊性、自动化系统的主动自愈性对配电系统的安全稳定运行提出了诸多新的问题。主动配电网故障恢复问题属于一个多目标、多约束、多时段、多组合的非线性优化问题，其复杂性决定了不能单纯用数学方法得到完美的解决方案，目前实际应用中的主要思路是采用人工智能与数值计算相结合。

输电网主要评估方法有：确定性评估、概率性评估和 风险性评估等。确定性评估主要针对于事故发生的严重程度，没有考虑不同事故与运行条件发生的可能性。概率性评估能够衡量系统故障发生的可能性以及事故严重程度概率大小，然而无法综合概率与后果。风险性评估综合了事故发生的可能性以及事故严重程度，弥补了确定性分析评估与概率性分析评估的不足，可以很好地量化系统不同方面的风险大小，并寻找其薄弱环节，相比之下，更能满足系统安全评估的需要。与输电网相比，配电网结构复杂，配电设备数量庞大，闭环设计开环运行独特的方式不得不要求对现有的风险评估方式进行改进。

2、配电网故障恢复研究的重要性

中国社会的电气化发展及电力市场化发展，使国民对电能的依赖性日趋增强，随之而来的是供电的可靠性和电能质量的广泛关注。保证电力系统安全稳定运行，防止停电事故发生和在已发生了事故之后迅速恢复供电已成为当代中国电力行业所面临的重大任务。现代电力系统规模日益发展增大，电网发生故障后造成的危害也越来越严重。

电力系统的大型化和复杂化，从客观上注定了各种事故，尤其是难以预料的偶然因素所导致的事故，是无法完全避免的。那些由不可预知的因素所导致的小规模事故随机出现，尤其在配电系统中，网络结构复杂多变，出现一些地区失电更是完全无法避免。因此仅仅从合理地规划、设计电网结构，配备优质可靠的继电保护与安全自动装置等方式来预防事故，提高整个电力系统运行的可靠性和安全性，减少大面积停电事故的发生几率，来满足现代电力发展的要求是不够的。还应该在电力系统发生故障后，能够迅速采取正确有效的措施尽可能地减小停电范围，缩短停电时间，及早恢复供电，把停电造成的损失降到最小。电网的故障恢复处理就是从居安思危的角度来提高整个电网的可靠性。

配电网的故障恢复处理是一个极其复杂的实时决策过程，中间涉及大量的不确定因素，现有的线数值分析技术尚难提供有效的帮助，主要由调度人员依据现场经验来做出决策。当系统出现故障时，短时间内各种信息接踵而至，这时候需要调度人员尽可能地控制住事态，避免事故的扩大，并在短时间内恢复尽可能多的负荷。此时，调度人员不仅要有扎实的专业知识和丰富的运行经验，熟知各种运行方式、运行规程及安全极限参数，还要能够保持清醒的头脑。而实际上，由于缺乏实际事故处理经验，加之责任重大负担过重，面对如此复杂紧迫的场面，要求调度人员仅凭经验和直觉采取正确有效的措施，并尽可能地减少事故损失是相当困难的。

配电网故障恢复系统是配电管理系统(DMS)的一项重要功能，主要作用是通过智能软件对配电网中发生的故障进行分析和判断，并提出正确有效的停电恢复对策，帮助调度人员隔离故障区域，尽可能多地恢复非故障区域的供电，把故障损失降到最低；同时可为调度人员提供故障恢复的日常培训，增加电网的恢复经验，提高业务技能。因此提出一个实用的故障恢复策略，对整个电力事业的发展具有重要的意义。