CN102290798A - 一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则，该规则包括：基于配电网接线方式的常规电源供电恢复规则和含分布式电源DG供电恢复规则；基于配电网接线方式的常规电源供电恢复规则和含分布式电源DG供电恢复规则分别包括以下规则：单电源辐射状接线方式的供电恢复规则、双回路平行接线方式的供电恢复规则、单电源自环网接线方式的供电恢复规则、双电源手拉手接线方式的供电恢复规则、开闭所接线方式的供电恢复规则、N电源手拉手接线方式的供电恢复规则和网格状复杂接线方式的供电恢复规则。本发明的提出，既节省了快速供电恢复方法的制定时间，同时节省了供电恢复方法的操作时间。

Description

一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则

技术领域

本发明属于电力系统运行控制技术领域，具体讲涉及一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则。

背景技术

配电网故障恢复作为智能配电网自愈的一项重要功能，目的是快速地最大限度地恢复停电负荷，同时满足操作代价最小、安全稳定等约束条件。配电网故障恢复是一个大规模、多目标、多约束、非线性的优化问题，最终得到的是一系列开关动作组合，电力科技工作者进行了大量的工作，力图在允许的时间内获得最优解。目前求解此问题的典型方法有：运用启发式方法寻找可能的恢复方案；运用专家系统，构建一些规则进行推理；运用遗传算法等智能型方法，建立评价函数，寻求该评价函数下的最优解。

启发式搜索是一种受启发式规则引导的搜索模式，借助特有的信息简化搜索，达到提高搜索效率的目的。它能够在有限的空间内实现优先搜索，因此，与其他搜索相比，在大规模寻优问题上显得游刃有余。大多数以启发式搜索求解故障恢复的方法是基于开关的操作，用启发式规则来定义专门的运行标准来检验候选方案，通常最优算法与这些规则相结合，寻求操作开关数最少的作为最优方案，减少了搜索的时间，它的规则都是一些纲要性的，不受系统结构的约束。启发式方法的优点是：①所用的启发式规则是通用的，可用于各种结构的网络；②使用启发式规则可有效地缩小解空间；③已有很多启发式规则，可以很容易通过算法来实现。这类方法的缺点有：①解的质量完全依赖于系统的初始状态，算法表现不稳定；②目前的启发式规则不很理想，可行解的数量非常巨大，计算效率较低，实时性差。

专家系统是人工智能领域最成熟的一门学科。专家系统的特点是，它事先收集了所有可能的故障类型和相应的恢复策略，并将这些典型事例抽象地转化为知识库中的规则。通过得到的现场数据，进行故障判断，并到知识库中寻求适合此类型故障的相应的故障恢复算法并执行。此类系统一般还有自己的学习机制，自学新的故障及做出恢复方案，以充实知识库中的规则。然而，它的缺点也很明显：①知识库的建立与集成耗时多，花费大；②对于实际系统，可能发生的故障数目巨大，很难将系统可能发生的所有故障类型都预存在规则库中，而且需要专门的专业人员来维护知识库；③本身对知识库中不存在的故障类型，不能很好地给出合理的恢复方案，如果配电网结构较复杂时，知识库中的规则会急剧增加。

遗传算法是一类自适应的随机优化技术，通过模拟生物进化和遗传变异来求得大规模组合优化问题的全局或者局部最优解。遗传算法在求解组合优化问题时呈现良好的性能，并具有能够较好地处理非线性、非连续问题的特点，在处理供电恢复问题时，能方便地处理多处故障情况。遗传算法没有传统算法中复杂的数学过程，因此适应能力强，容易应付可能出现变化的约束条件和目标。但是所建数学模型的准确性决定了遗传算法的有效性，而交叉和变异操作对最后的结论也有很大的影响，因此如何确定相应参数仍在进一步研究中。

发明内容

本发明的目的在于当配电网存在小规模非故障停电区域时，给出一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则，所述配电网接线方式包括以下接线方式：单电源辐射状接线方式、双回路平行接线方式、单电源自环网接线方式、双电源手拉手接线方式、开闭所接线方式、N电源手拉手接线方式和网格状复杂接线方式；

其改进之处在于所述规则包括：基于配电网接线方式的常规电源供电恢复规则和含分布式电源DG供电恢复规则；

所述基于配电网接线方式的常规电源供电恢复规则和含分布式电源DG供电恢复规则分别包括以下规则：

单电源辐射状接线方式的供电恢复规则、双回路平行接线方式的供电恢复规则、单电源自环网接线方式的供电恢复规则、双电源手拉手接线方式的供电恢复规则、开闭所接线方式的供电恢复规则、N电源手拉手接线方式的供电恢复规则和网格状复杂接线方式的供电恢复规则。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述单电源辐射状接线方式包括关联供电电源的馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述关联供电电源的馈线由母线电源点延伸至负荷中心，不具备负荷转移能力；

所述常规电源供电恢复规则的单电源辐射状接线方式的供电恢复规则如下A)和B)：

A)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

B)如果非故障失电区域不与供电电源相邻，则不进行供电恢复；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的单电源辐射状接线方式的供电恢复规则如下a)和b)：

a)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

b)如果非故障失电区域不与供电电源相邻，则判断非故障失电区域是否含有DG，含有DG则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现供电恢复。

本发明提供的第二优选的技术方案是：所述双回路平行接线方式包括两条走向相互平行的馈线、母线、联络开关和负荷；所述两条走向相互平行的馈线可由一条母线引出，也可由两条母线引出；

所述两条走向相互平行的馈线同时由电源点延伸到负荷中心的接线方式；根据负荷情况同时得到两路电源的供电，也可只得到一路电源的供电；

所述常规电源供电恢复规则的双回路平行接线方式的供电恢复规则如下：

所述双回路平行接线方式下的供电恢复规则与常规电源供电恢复规则的单电源辐射状接线方式下的供电恢复规则采用同一种规则进行供电恢复；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的双回路平行接线方式的供电恢复规则如下：

所述双回路平行接线方式下的供电恢复规则与含分布式电源DG供电恢复规则的单电源辐射状接线方式下的供电恢复规则采用同一种规则进行供电恢复。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述单电源自环网接线方式包括由同一母线引出的两回馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由同一母线引出的两回馈线形成环路，环路内负荷由这两回线路同时供电，若其中一回线路出现故障，另一回路可负担环内所有负荷的供电；

所述常规电源供电恢复规则的单电源自环网接线方式的供电恢复规则如下1)和2)：

1)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

2)如果非故障失电区域与正常供电的馈线相邻，则合上两者间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的单电源自环网接线方式的供电恢复规则如下①和②：

①如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

②如果非故障失电区域与所述两回馈线相邻，则合上所述两回馈线间的联络开关，恢复所述非故障失电区域的供电。

本发明提供的第四优选的技术方案是：所述双电源手拉手接线方式包括由母线、不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回馈线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回馈线由所述联络开关联络形成环路，所述联络开关正常状态下处于断开状态；若其中一回线路出现故障，另一回线路通过闭合联络开关负担环内所有负荷的供电；

所述常规电源供电恢复规则的双电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下I和II：

I、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

II、如果非故障失电区域与正常供电的一回馈线相邻，则比较相邻馈线的转供能力P_S2Z与所述非故障失电区域所需恢复负载P_lose；

所述分布式电源DG供电恢复规则的双电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下i、ii和iii：

i、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

ii、如果非故障失电区域与馈线相邻，则比较相邻馈线的转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose；

iii、对于不能转供的非故障失电区域，判断所述非故障失电区域是否含有DG，含有DG则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现所述非故障失电区域的供电恢复。

本发明提供的第五优选的技术方案是：所述开闭所接线方式包括由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回及以上馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回及以上馈线连接至开闭所，线路采用N供1备的方式对开闭所供电，由开闭所引出至少一条出线对周围负荷供电；

所述常规电源供电恢复规则的开闭所接线方式的供电恢复规则如下C)和D)：

C)如果非故障失电区域位于开闭所的进线，则合上开闭所与另一电源的分段开关，恢复对开闭所供电；

D)如果非故障失电区域位于开闭所的出线，则出线与所述常规电源供电恢复规则的单电源辐射状接线方式的供电恢复规则采用同一种规则进行供电恢复；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的开闭所接线方式的供电恢复规则如下c)和d)：

c)如果非故障失电区域位于开闭所的进线，则合上开闭所与另一电源的分段开关，恢复对开闭所供电；

d)如果非故障失电区域位于开闭所的出线，则出线与含分布式电源DG供电恢复规则的单电源辐射状接线方式供电规则采用同一种规则进行供电恢复。

本发明提供的第六优选的技术方案是：所述N供1备方式接线方式包括N条线路、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述N条线路连成环网，其中有1条线路作为公共的备用线路；N-1条非备用线路满载运行，若有某1条运行线路出现故障，则通过线路切换把所述公共的备用线路投入运行；

所述常规电源供电恢复规则的N供1备接线方式的供电恢复规则如下E)和F)：

E)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源之间的分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

F)如果非故障失电区域与备用线路相邻，则合上非故障失电区域与备用线路之间的分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的N供1备接线方式的供电恢复规则如下e)和f)：

e)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与原供电电源的分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

f)如果非故障失电区域与备用线路相邻，则合上非故障失电区域与备用线路的分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

本发明提供的第七优选的技术方案是：所述N电源手拉手接线方式包括由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线，每个馈线间设一个或N个联络开关，任何一条馈线故障，闭合所述故障馈线与非故障失电区域之间的联络开关，将负荷转供到相邻馈线，完成转供；

所述常规电源供电恢复规则的N电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下G)和H)：

G)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

H)如果非故障失电区域与除供电电源外的N条件馈线相邻，则判断N条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小和转供能力大小，当N＝1时记相联馈线为S₂，当N大于1时记电压值最高/转供能力最大的一个馈线为S₂，电压次高/转供能力次高的一个馈线为S₃，与S₂同电源中电压次高/转供能力次高的馈线为S₄；

比较S₂转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小来恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的N电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下g)和h)：

g)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

h)如果非故障失电区域与其他馈线相邻，则比较相邻馈线与说服非故障失电区域联络开关处的电压大小，取电压值最高的一个电源的馈线为S₂，闭合非故障失电区域与所述电源的馈线S₂间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

本发明提供的第八优选的技术方案是：所述的网格状复杂接线方式包括由不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线，每条馈线间设N个联络开关与N条馈线互连；所述馈线经联络开关相连，构成一个一个的网格，使用户从至少一条馈线获得电源；

所述常规电源供电恢复规则的网格状复杂接线方式的供电恢复规则如下J)和K)：

J)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

K)如果非故障失电区域与除供电电源外的N条件馈线相邻，则判断N条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小，当N＝1时记相联馈线为S₂，当N大于1时记电压值最高/转供能力最大的一个馈线为S₂，电压次高/转供能力次高的一个馈线为S₃，与S₂同电源中电压次高/转供能力次高的馈线为S₄；

比较S₂转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小来恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的网格状复杂接线方式的供电恢复规则如下j)和k)：

j)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与原供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

k)如果非故障失电区域与馈线相邻，则判断其余N-1条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小，取电压值最高的一个电源的馈线为S₂，比较其转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小；

i)如果在非故障失电区域的分段开关侧联络有可转供电源，则断开非故障失电区域距离可转供电源最近的分段开关，闭合非故障失电区域与可转供电源的联络开关；闭合电源的馈线S₂与非故障失电区域的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

本发明提供的第九优选的技术方案是：所述含分布式电源DG的供电恢复规则包括以下情况：

1>若分布式电源DG独立运行，但在分布式电源DG与当地电网之间有自动转换装置，首先依靠所述自动转换装置，采用孤岛运行模式，启用分布式电源DG对所述非故障失电区域供电；

2>若分布式电源DG与所述配电网系统并联运行，但分布式电源DG对所述当地电网无输出，根据分布式电源DG的实时出力情况，当分布式电源DG带起所述非故障失电区域的负荷时，启用分布式电源DG采用所述孤岛运行模式对所述非故障失电区域供电；当分布式电源的实时出力不能带起当地负荷，则保持所述非故障失电区域的失电状态；

3>如果分布式电源DG与系统并联运行且向所述当地电网输出电能，启用分布式电源DG对所述非故障失电区域最大程度地恢复供电。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：

本发明提供了一种基于配电网络接线类型的快速供电恢复规则。较之原有技术，本发明根据非故障失电区域所在馈线的接线类型，综合考虑是否含有分布式电源，制定相应的供电恢复规则；不同接线类型对应不同处理方式，接线类型简单的非故障失电区域，供电恢复方案相应简单。按照接线类型划分的供电恢复规则不但涵盖了目前配电网络使用的所有接线类型，而且制定的供电恢复方案更具针对性，操作更简单。本发明的提出，即节省了快速供电恢复方案的制定时间，同时节省了方案的操作时间。

附图说明

图1是单电源辐射接线图；

图2是双回路平行接线图；

图3是单电源自环网接线图；

图4是双电源手拉手接线图；

图5是开闭所接线图；

图6是N供1备方式接线图；

图7是N电源手拉手接线图；

图8是网格状复杂接线图；

图9是本发明提供的供电恢复方法总体流程图；

图10是本发明提供的含分布式电源DG的供电恢复流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

本发明提供了一种基于配电网接线方式的配电网供电恢复规则，配电网按照接线方式的不同划分为单电源辐射状接线、双回路平行接线、单电源自环网接线、双电源手拉手接线、开闭所接线、N供1备接线、N电源手拉手接线和网格状复杂接线八种接线类型，每种接线类型对应不同的供电恢复规则，N为≤5的正整数。

本发明提供了采用常规电源进行快速供电恢复的供电恢复规则，以及当常规电源供电恢复结束后，仍存在非故障停电区域时，含分布式电源DG的供电恢复规则。

所述的供电恢复，是指将电网故障后所处状态和为避免某种事故发生采取一些电网操作而改变后的电网运行状态恢复到正常状态的过程称为供电恢复。

所述的供电恢复规则，是指用来实现供电恢复的规则，该规则基于某种制定方式(某种配电网接线方式)，并具有典型性。采用基于配电网接线类型划分实现的供电恢复规则，包括单电源辐射状接线方式的供电恢复规则、双回路平行接线方式的供电恢复规则、单电源自环网接线方式的供电恢复规则、双电源手拉手接线方式的供电恢复规则、开闭所接线方式下的供电恢复规则、N供1备接线方式的供电恢复规则、N电源手拉手接线方式的供电恢复规则和网格状复杂接线方式的供电恢复规则。

所述的非故障失电区域，是指由于采取故障隔离措施，所辖区域的网络或设备没有发生故障，可以正常供电却失电的区域。

本发明提供的配电网供电恢复规则为配电网供电恢复方法提供了规则，下面结合配电网恢复方法的总体流程对本发明作进一步的详细说明。

如图9所示，图9是本发明提供的供电恢复方法总体流程图，本发明包括如下步骤：

(1)启动供电恢复流程。

符合以下条件时，启动供电恢复流程：

A、风险预防控制结束后，判断是否有负荷需要恢复供电，如果需要，启动供电恢复控制方案；

B、紧急控制结束后，判断是否有负荷需要恢复供电，如果需要，启动供电恢复控制方案；

C、手动改变原有运行方式结束后，判断是否有负荷需要恢复供电，如果需要，启动供电恢复控制方案；

D、根据操作员启动供电恢复指令或系统检测出有需要恢复供电的区域时。

所述风险预防控制，是指电网处于风险状态时，采取的预防控制措施。风险状态是指在当前电网运行条件或当前时间点以后运行条件下，电网的某项或多项运行指标已经超出或将超出预定范围，有较大可能性导致电网运行目标参数恶化、发生某种或多种电网事故；或者是电网虽未出现风险，但出现预定的事件、运行条件，需要采取预防控制措施的电网运行状态。如过负荷、低电压、局部过热、运行点接近稳定极限以及其它一些异常运行状态。

所述紧急控制，是指电网处于紧急状态时，采取的控制措施。紧急状态是指电网一处或多处已经发生或正在持续发生某种或多种电网事故，尚未采取保护控制措施；或虽已采取保护、控制措施，但事故仍在继续、电网运行仍在恶化的状态，已造成或正造成用户供电中断、电力设施损毁、电能质量严重超标(频率越限、过电压、电压暂降/电压过低、波动形畸变率高等)、电网失稳等；或者是电网虽未发生故障，但出现预定的事件、运行条件，需要采取紧急保护、控制措施的电网运行状态。

(2)通过对配电网运行的实时监测，以及与其他信息系统(例如数据采集与监视控制系统)的信息交互，处理所获得的配电网运行信息，确定需要恢复供电的非故障失电区域。

(3)依据供电恢复规则制定供电恢复方案。

采用常规电源的供电恢复规则如下：

1)单电源辐射状接线方式的供电恢复规则

a如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

b、如果非故障失电区域不与电源相邻，则不进行供电恢复。

所述的单电源辐射状接线，是指只关联有一个供电电源的馈线，该馈线由电源点延伸至负荷中心，不具备负荷转移能力，如图1所示。

2)双回路平行接线方式的供电恢复规则

双回路平行接线方式下的供电恢复与单电源辐射状接线方式下的供电恢复采用同一种规则进行供电恢复。

所述的双回路平行接线，是指两条馈线的走向相互平行，同时由电源点延伸到负荷中心的接线方式。根据客户情况可以同时得到两路电源的供电，也可以只得到一路电源的供电，如图2所示。

3)单电源自环网接线方式的供电恢复规则

a、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

b、如果非故障失电区域与正常供电的馈线相邻，则合上两者间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

所述的单电源自环网接线，是指由同一母线引出的两回馈线形成环路，环内负荷由这两回线路同时供电，若其中一回线路出现故障，另一回路可负担环内所有负荷的供电，如图3所示。

4)双电源手拉手接线方式的供电恢复规则

a、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

b、如果非故障失电区域与正常供电的馈线相邻，则比较相邻馈线的转供能力P_S2Z与失电区域所需恢复负载P_lose。

当P_S2Z≥P_lose时，合上非故障失电区域与其他相邻馈线的联络开关，恢复非故障失电区域供电；

当P_S2Z＜P_lose时，切掉距离联络开关最远的负载P_lose1，判断P_S2Z与(P_lose-P_lose1)的大小，直到相邻馈线的转供能力

合上非故障失电区域与其他馈线的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

所述的双电源手拉手接线，是指由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回馈线由联络开关联络形成环路，联络开关正常状态下处于断开状态。若其中一回线路出现故障，另一回路可通过闭合联络开关负担环内所有负荷的供电，如图4所示。

5)开闭所接线方式的供电恢复规则

a、如果非故障失电区域位于开闭所的进线，则合上开闭所与另一电源的分段开关，恢复对开闭所供电。

b、如果非故障失电区域位于开闭所的出线，则出线与单电源辐射状接线采用同一种规则进行供电恢复。

所述的开闭所接线，是指由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回及以上馈线连接至开闭所，线路采用N供一备的方式对开闭所供电，由开闭所引出多条出线对周围负荷供电，如图5所示。

6)N供1备方式接线方式的供电恢复规则

a、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

b、如果非故障失电区域与备用线路相邻，则合上非故障失电区域与备用线路的分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

所述的N供1备方式接线，是指N条线路连成环网，其中有1条线路作为公共的备用线路。非备用线路满载运行，若有某1条运行线路出现故障，则可以通过线路切换把备用线路投入运行，N≤5；如图6所示。

7)N电源手拉手接线方式的供电恢复规则

a、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

b、如果非故障失电区域与除供电电源外的N条件馈线相邻，则判断N条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小、转供能力大小，当N＝1时记该相联馈线为S₂，当N大于1时记电压值最高/转供能力最大的一个馈线为S₂，电压次高/转供能力次高的一个馈线为S₃，与S₂同电源中电压次高/转供能力次高的馈线为S₄。

比较S₂转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小。

当P_S2Z≥P_lose时，合上电源的馈线S₂与非故障失电区域的联络开关B_S2，恢复非故障失电区域供电；

当P_S2Z＜P_lose时，如果存在S₄，则合上S₂、S₄与非故障失电区域的联络开关，同时，如果非故障失电区域可以分为独立供电区且两个独立供电区分别与S₂、S₄相联，则将非故障失电区分为两个分别由S₂、S₄供电的独立供电区(有多种分成独立供电区的方案时，选择将负荷接近等分、优先采用S₂转供负荷较大方案)

当P_S2Z＜P_lose时，如果不存在S₄、而存在S₃，如果非故障失电区域可以分为独立供电区且两个独立供电区分别与S₂、S₃相联，则将非故障失电区分为两个分别由S₂、S₄供电的独立供电区(有多种分成独立供电区的方案时，选择将负荷接近等分、优先采用S₂转供负荷较大方案)，合上S₂、S₃与非故障失电区域的联络开关；如果如果非故障失电区域不能分为两个独立供电区分别与S₂、S₃相联，切掉距离联络开关最远的负载P_lose1，判断P_S2Z与(P_lose-P_lose1)的大小，直到相邻馈线的转供能力

合上非故障失电区域与其他馈线的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

所述的多电源手拉手接线，是指由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的多条馈线，每个馈线间设一个或多个联络开关，任何一条馈线故障，闭合联络开关，将负荷转供到相邻馈线，完成转供，如图7所示。

8)网格状复杂接线方式的供电恢复规则

a、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

b、如果非故障失电区域与除供电电源外的N条件馈线相邻，则判断N条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小，当N＝1时记相联馈线为S₂，当N大于1时记电压值最高/转供能力最大的一个馈线为S₂，电压次高/转供能力次高的一个馈线为S₃，与馈线S₂同电源中电压次高/转供能力次高的馈线为S₄。

比较S₂转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小。

当P_S2Z≥P_lose时，合上电源的馈线S₂与非故障失电区域的联络开关，恢复非故障失电区域供电；

当P_S2Z＜P_lose时，如果存在S₄，则合上S₂、S₄与非故障失电区域的联络开关，同时，如果非故障失电区域可以分为独立供电区且两个独立供电区分别与S₂、S₄相联，则将非故障失电区分为两个分别由S₂、S₄供电的独立供电区(有多种分成独立供电区的方案时，选择将负荷接近等分、优先采用S₂转供负荷较大方案)

当P_S2Z＜P_lose时，如果不存在S₄、而存在S₃，如果非故障失电区域可以分为独立供电区且两个独立供电区分别与S₂、S₃相联，则将非故障失电区分为两个分别由S₂、S₄供电的独立供电区(有多种分成独立供电区的方案时，选择将负荷接近等分、优先采用S₂转供负荷较大方案)，合上S₂、S₃与非故障失电区域的联络开关；如果非故障失电区域不能分为两个独立供电区分别与S₂、S₃相联，切掉距离联络开关最远的负载P_lose1，判断P_S2Z与(P_lose-P_lose1)的大小，直到相邻馈线的转供能力

合上非故障失电区域与其他馈线的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

所述的网格状复杂接线，是指由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的多条馈线，每条馈线间设多个联络开关与其他多条馈线互连，各馈线经联络开关相连，构成一个一个的格子，使用户可以从多条馈线获得电源，如图8所示。

采用含分布式电源DG的供电恢复规则如下：

1)单电源辐射状接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

B、如果非故障失电区域不与电源相邻，则判断非故障失电区域是否含有分布式电源DG，含有DG则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现供电恢复。

2)双回路平行接线方式的供电恢复规则

双回路平行接线方式下的供电恢复与单电源辐射状接线方式下的供电恢复采用同一种规则进行供电恢复。

3)单电源自环网接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

B、如果非故障失电区域与馈线相邻，则合上两者间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

4)双电源手拉手接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

B、如果非故障失电区域与馈线相邻，则比较相邻馈线的转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose。

当P_S2Z≥P_lose时，合上失电区域与其他相邻馈线的联络开关，恢复非故障失电区域供电；

当P_S2Z＜P_lose时，切掉距离联络开关最远的负载P_lose1，判断P_S2Z与(P_lose-P_lose1)的大小，直到相邻馈线的转供能力

合上非故障失电区域与其他馈线的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

C、对于不能转供的非故障失电区域，判断该区域是否含有DG，含有则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现该区域的供电恢复。

5)开闭所接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域位于开闭所的进线，则合上开闭所与另一电源的分段开关，恢复对开闭所供电。

B、如果非故障失电区域位于开闭所的出线，则出线与单电源辐射状接线采用同一种规则进行供电恢复。

6)N供1备方式接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

B、如果非故障失电区域与备用线路相邻，则合上非故障失电区域与备用线路的分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

7)N电源手拉手接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

B、如果非故障失电区域与其他馈线相邻，则比较相邻馈线与失电区域联络开关处的电压大小，取电压值最高的一个电源的馈线为S₂，闭合非故障失电区域与电源的馈线S₂间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

8)网格状复杂接线方式的供电恢复规则

A、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

B、如果非故障失电区域与馈线相邻，则判断其余N-1条馈线与失电区域联络开关处的电压大小，取电压值最高的一个电源的馈线为S₂，比较其转供能力P_S2Z与失电区域所需恢复负载P_lose的大小。

当P_S2Z≥P_lose时，合上电源的馈线S₂与非故障失电区域的联络开关，恢复非故障失电区域供电；

当P_S2Z＜P_lose时，剔除与电源的馈线S₂在非故障失电区域分段开关同侧的可转供电源。如果没有其他可以转供的电源，则切掉距离联络开关最远的负载P_lose1，判断P_S2Z与(P_lose-P_lose1)的大小，直到相邻馈线的转供能力

合上非故障失电区域与其他馈线的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。对于不能转供的非故障停电区域，判断该区域是否含有DG，含有则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现该区域的供电恢复。

C、如果在非故障失电区域的其他分段开关侧联络有可转供电源，那么断开非故障失电区域距离其他可转供电源最近的分段开关，闭合非故障失电区域与其他可转供电源的联络开关；同时闭合电源的馈线S₂与非故障失电区域的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

如图10所示，分布式电源DG的供电恢复规则如下：

1)如果分布式电源独立运行，但在分布式电源与当地电网之间有自动转换装置。那么首先依靠转换装置，采用孤岛运行模式，启用分布式电源对失电区域供电；

2)如果分布式电源与系统并联运行，但分布式电源对当地电网无输出。那么根据配电网络的运行数据查看分布式电源的实时出力情况，当DG可以带起失电区域的负荷时，启用分布式电源采用孤岛运行模式对失电区域供电，进入供电恢复流程的下一步骤；当分布式电源的实时出力不能带起当地负荷，则保持非故障失电区域的失电状态；

3)如果分布式电源与系统并联运行且向当地电网输出电能。那么启用分布式电源对失电区域最大程度地恢复供电。

(4)执行供电恢复方案，恢复非故障失电区域的供电。

(5)依据一定的规则/专家知识(例如电压电流是否越限)等，判断是否需要优化和调整运行方式。如果不需要调整运行方式，则供电恢复流程结束。如果需要调整运行方式则进行步骤(6)。

判断是否需要优化和调整运行方式采用规则如下：当转供电源所带负载超过其负载能力，或者非故障失电区域恢复供电后电压偏差超过安全值时，需要对已执行的供电方案进行优化分析；否则不需要调整运行方式。

(6)进行优化分析和计算，制定运行方式优化和调整方案。

(7)执行运行方式调整方案，返回步骤(5)。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于配电网接线方式的快速供电恢复规则，所述配电网接线方式包括以下接线方式：单电源辐射状接线方式、双回路平行接线方式、单电源自环网接线方式、双电源手拉手接线方式、开闭所接线方式、N电源手拉手接线方式和网格状复杂接线方式；

其特征在于所述规则包括：基于配电网接线方式的常规电源供电恢复规则和含分布式电源DG供电恢复规则；

所述基于配电网接线方式的常规电源供电恢复规则和含分布式电源DG供电恢复规则分别包括以下规则：

单电源辐射状接线方式的供电恢复规则、双回路平行接线方式的供电恢复规则、单电源自环网接线方式的供电恢复规则、双电源手拉手接线方式的供电恢复规则、开闭所接线方式的供电恢复规则、N电源手拉手接线方式的供电恢复规则和网格状复杂接线方式的供电恢复规则。

2.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述单电源辐射状接线方式包括关联供电电源的馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述关联供电电源的馈线由母线电源点延伸至负荷中心，不具备负荷转移能力；

所述常规电源供电恢复规则的单电源辐射状接线方式的供电恢复规则如下A)和B)：

A)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

B)如果非故障失电区域不与供电电源相邻，则不进行供电恢复；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的单电源辐射状接线方式的供电恢复规则如下a)和b)：

a)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

b)如果非故障失电区域不与供电电源相邻，则判断非故障失电区域是否含有DG，含有DG则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现供电恢复。

3.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述双回路平行接线方式包括两条走向相互平行的馈线、母线、联络开关和负荷；

所述两条走向相互平行的馈线同时由电源点延伸到负荷中心的接线方式；根据负荷情况同时得到两路电源的供电，也可只得到一路电源的供电；所述两条走向相互平行的馈线可由一条母线引出，也可由两条母线引出；

所述常规电源供电恢复规则的双回路平行接线方式的供电恢复规则如下：

所述双回路平行接线方式下的供电恢复规则与常规电源供电恢复规则的单电源辐射状接线方式下的供电恢复规则采用同一种规则进行供电恢复；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的双回路平行接线方式的供电恢复规则如下：

所述双回路平行接线方式下的供电恢复规则与含分布式电源DG供电恢复规则的单电源辐射状接线方式下的供电恢复规则采用同一种规则进行供电恢复。

4.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述单电源自环网接线方式包括由同一母线引出的两回馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由同一母线引出的两回馈线形成环路，环路内负荷由这两回线路同时供电，若其中一回线路出现故障，另一回路可负担环内所有负荷的供电；

所述常规电源供电恢复规则的单电源自环网接线方式的供电恢复规则如下1)和2)：

1)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

2)如果非故障失电区域与正常供电的馈线相邻，则合上两者间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的单电源自环网接线方式的供电恢复规则如下①和②：

①如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

②如果非故障失电区域与所述两回馈线相邻，则合上所述两回馈线间的联络开关，恢复所述非故障失电区域的供电。

5.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述双电源手拉手接线方式包括由母线、不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回馈线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回馈线由所述联络开关联络形成环路，所述联络开关正常状态下处于断开状态；若其中一回线路出现故障，另一回线路通过闭合联络开关负担环内所有负荷的供电；

所述常规电源供电恢复规则的双电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下I和II：

I、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

II、如果非故障失电区域与正常供电的一回馈线相邻，则比较相邻馈线的转供能力P_S2Z与所述非故障失电区域所需恢复负载P_lose；

所述分布式电源DG供电恢复规则的双电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下i、ii和iii：

i、如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上所述分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

ii、如果非故障失电区域与馈线相邻，则比较相邻馈线的转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose；

iii、对于不能转供的非故障失电区域，判断所述非故障失电区域是否含有DG，含有DG则采用含DG的供电恢复规则，否则无法实现所述非故障失电区域的供电恢复。

6.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述开闭所接线方式包括由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回及以上馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由不同变电站或同一变电站的不同母线引出的两回及以上馈线连接至开闭所，线路采用N供1备的方式对开闭所供电，由开闭所引出至少一条出线对周围负荷供电；

所述常规电源供电恢复规则的开闭所接线方式的供电恢复规则如下C)和D)：

C)如果非故障失电区域位于开闭所的进线，则合上开闭所与另一电源的分段开关，恢复对开闭所供电；

D)如果非故障失电区域位于开闭所的出线，则出线与所述常规电源供电恢复规则的单电源辐射状接线方式的供电恢复规则采用同一种规则进行供电恢复；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的开闭所接线方式的供电恢复规则如下c)和d)：

c)如果非故障失电区域位于开闭所的进线，则合上开闭所与另一电源的分段开关，恢复对开闭所供电；

d)如果非故障失电区域位于开闭所的出线，则出线与含分布式电源DG供电恢复规则的单电源辐射状接线方式供电规则采用同一种规则进行供电恢复。

7.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述N供1备方式接线方式，包括N条线路、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述N条线路连成环网，其中有1条线路作为公共的备用线路；N-1条非备用线路满载运行，若有某1条运行线路出现故障，则通过线路切换把所述公共的备用线路投入运行；

所述常规电源供电恢复规则的N供1备接线方式的供电恢复规则如下E)和F)：

E)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源之间的分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

F)如果非故障失电区域与备用线路相邻，则合上非故障失电区域与备用线路之间的分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的N供1备接线方式的供电恢复规则如下e)和f)：

e)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的分段开关，恢复非故障失电区域的供电；

f)如果非故障失电区域与备用线路相邻，则合上非故障失电区域与备用线路的分段开关，恢复非故障失电区域的供电。

8.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述N电源手拉手接线方式包括由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由来自不同变电站或同一变电站的不同母线引出的N条馈线，每个馈线间设一个或N个联络开关，任何一条馈线故障，闭合所述故障馈线与非故障失电区域之间的联络开关，将负荷转供到相邻馈线，完成转供；

所述常规电源供电恢复规则的N电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下G)和H)：

G)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

H)如果非故障失电区域与除供电电源外的N条件馈线相邻，则判断N条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小和转供能力大小，当N＝1时记相联馈线为S₂，当N大于1时记电压值最高/转供能力最大的一个馈线为S₂，电压次高/转供能力次高的一个馈线为S₃，与S₂同电源中电压次高/转供能力次高的馈线为S₄；

比较S₂转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小来恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的N电源手拉手接线方式的供电恢复规则如下g)和h)：

g)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复所述非故障失电区域的供电；

h)如果非故障失电区域与其他馈线相邻，则比较相邻馈线与说服非故障失电区域联络开关处的电压大小，取电压值最高的一个电源的馈线为S₂，闭合非故障失电区域与所述电源的馈线S₂间的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

9.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述的网格状复杂接线方式包括由不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线、母线、联络开关、分段开关和负荷；

所述由来自不同变电站或同一变电站的不同母线的N条馈线，每条馈线间设N个联络开关与N条馈线互连；所述馈线经联络开关相连，构成一个一个的网格，使用户从至少一条馈线获得电源；

所述常规电源供电恢复规则的网格状复杂接线方式的供电恢复规则如下J)和K)：

J)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

K)如果非故障失电区域与除供电电源外的N条馈线相邻，则判断N条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小，当N＝1时记相联馈线为S₂，当N大于1时记电压值最高/转供能力最大的一个馈线为S₂，电压次高/转供能力次高的一个馈线为S₃，与S₂同电源中电压次高/转供能力次高的馈线为S₄；

比较S₂转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小来恢复非故障失电区域的供电；

所述含分布式电源DG供电恢复规则的网格状复杂接线方式的供电恢复规则如下j)和k)：

j)如果非故障失电区域与供电电源相邻，则合上非故障失电区域与原供电电源的联络开关，恢复非故障失电区域的供电；

k)如果非故障失电区域与馈线相邻，则判断其余N-1条馈线与非故障失电区域联络开关处的电压大小，取电压值最高的一个电源的馈线为S₂，比较其转供能力P_S2Z与非故障失电区域所需恢复负载P_lose的大小；

i)如果在非故障失电区域的分段开关侧联络有可转供电源，则断开非故障失电区域距离可转供电源最近的分段开关，闭合非故障失电区域与可转供电源的联络开关；闭合电源的馈线S₂与非故障失电区域的联络开关，恢复非故障失电区域的供电。

10.如权利要求1所述的快速供电恢复规则，其特征在于，所述含分布式电源DG的供电恢复规则包括以下情况：

1>若分布式电源DG独立运行，但在分布式电源DG与当地电网之间有自动转换装置，首先依靠所述自动转换装置，采用孤岛运行模式，启用分布式电源DG对所述非故障失电区域供电；

2>若分布式电源DG与所述配电网系统并联运行，但分布式电源DG对所述当地电网无输出，根据分布式电源DG的实时出力情况，当分布式电源DG带起所述非故障失电区域的负荷时，启用分布式电源DG采用所述孤岛运行模式对所述非故障失电区域供电；当分布式电源的实时出力不能带起当地负荷，则保持所述非故障失电区域的失电状态；

3>如果分布式电源DG与系统并联运行且向所述当地电网输出电能，启用分布式电源DG对所述非故障失电区域最大程度地恢复供电。

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