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智能电网具有可靠、优质、高效、互动等特点,是现代电网的发展方向,受到了国内外电力业界的高度关注。自愈作为保证电网可靠、优质供电的关键功能,是智能电网技术研究的重点。而故障定位与故障恢复是实现智能配电网自愈的基本手段,因分布式电源(distributed generation,DG)的大量接入传统的方法已经不再完全适用。因此,有必要研究新形势下智能配电网故障定位与故障恢复方法。本文首先介绍了配电网故障定位与故障恢复技术基础理论的研究现状,然后针对智能配电网故障定位与故障恢复的模型与算法进行了分析研究,以保证尽快地实现故障定位、隔离与恢复,并尽可能多地恢复关键负荷的供电。论文的主要工作包括以下四个方面:(1)建立了基于双向故障电流的开关函数模型,不仅能适用于单电源单故障,亦能适用于多DG多故障情况。提出了一种适用于含DG配电网的分区域处理方法,将网络划分为有源树和无源树枝,通过剔除无故障电流的无源树枝来减少解的维数,从而提高搜索效率。最后以故障位置为变量,通过限制解的故障个数,以避免产生大量不可行解,并利用和声搜索算法快速、精确的特点进行全局寻优。仿真结果验证了该方法的有效性。(2)配电网具有闭环设计、开环运行的特点,为了在网络重构中避免产生不满足拓扑约束条件的方案,提出了一种基于和声搜索算法的配电网重构中避免不可行解的编码方法。定义了单联络环及其矩阵,在此基础上提出了和声搜索算法中初始有效种群以及有效新解的生成方法,可以用于故障恢复过程中快速恢复网络连通性及避免不可行解的编码。仿真结果验证了本方法的有效性。(3)提出了一种将启发式规则与优化算法相结合的配电网故障阶段式恢复策略。各个阶段通过指标判定是否执行,不同故障的恢复阶段不同。其中,第一阶段基于单联络环及其矩阵恢复网络连通性;第二阶段利用和声算法以电压不越限及线路不过载为目标进行重构;第三阶段基于深度优先搜索法及负荷优先级切负荷。以改进IEEE33节点为例,验证了其有效性。(4)为充分利用DG提高供电可靠性的能力,提出了计及计划孤岛的含DG配电网故障恢复方法。对配电网进行N-X校验,将所有需要孤岛恢复供电的事故放入预想事故集,离线制定孤岛划分方案集,当实时故障发生时,快速匹配孤岛划分方案。提出了一种基于深度优先搜索的孤岛划分方法,以最大程度保障关键负荷为目标。整个恢复过程分为四个阶段:孤岛方案匹配,第二到四阶段与(3)中的相同。以美国PG&E69节点为算例,验证了该方法的有效性。