CN110994612B - 一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，包括以下步骤：将配电系统的拓扑结构划分为多个馈线联络组；利用馈线联络组的基本环路矩阵确定非故障失电区域的恢复方案；利用启发式规则闭合联络开关，恢复非故障失电区的连通性；若存在线路过载，通过网络分层综合判断各层支路的当前载流情况，根据状态交换条件决定与非故障失电区有关联的剩余基本环路中联络开关与分段开关的交换点并进行状态交换；若线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换，则利用切负荷规则对非故障失电区进行切负荷操作。本发明有效地减小了非故障失电区恢复重构的计算复杂度，可以在充分利用分布式电源出力的情况下最大可能恢复负荷，实现对非故障失电区域恢复的最大化。
Description
技术领域
本发明涉及配电网故障诊断领域，特别涉及一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法。
背景技术
随着分布式电源的广泛接入，配电网逐渐变为弱环网结构，已有的文献中配电网的故障恢复一般采用组合寻优的方法，但配电网的故障类型复杂多样，若采用遍历寻优耗时过长，这不满足对故障恢复快速性的要求。对于故障引起的非故障失电区域，考虑一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种算法简单、快速有效的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，包括以下步骤：
步骤001、将配电系统的拓扑结构G划分为多个馈线联络组；
步骤002、利用馈线联络组的基本环路矩阵确定非故障失电区域的恢复方案；
步骤003、利用启发式规则闭合联络开关，恢复非故障失电区的连通性；
步骤004、通过网络分层综合判断各层支路的当前载流情况，根据状态交换条件决定与非故障失电区有关联的剩余基本环路中联络开关与分段开关的交换点并进行状态交换；
步骤005、若线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换，则对非故障失电区进行切负荷操作。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤001中，将若干条互联的馈线组成的最小自愈单元称为馈线联络组，馈线联络组的划分包括以下步骤：
(1)首先将每条馈线的馈线段以及母线进行编号，初始化定义系统的节点集合为V，边集合为E，实现对配电网拓扑结构图G的等价描述；
(2)对配电网网络拓扑结构图G进行分层；分层思路如下：
以馈线出线母线作为第一层节点，最外层为末梢节点，末梢节点即联络开关的一端端点，依次构建节点的父子关系，前一层的节点为后一层节点的父节点，后一层为前一层的子节点，每一个子节点只有一个父节点，而每一个父节点对应于多个子节点；依据节点的父子关系形成网络层次矩阵L，以及支路层次关联矩阵C；
(3)遍历配网拓扑图G中的所有联络开关集合，联络开关存储了所有联络开关的编号及端点编号，定义新的空集合容器FG_B，空集合容器的行数为馈线联络组的数目，元素FG_Bij表示第i个馈线联络组中的第j条支路编号；
(4)定义有联络开关的支路为联络支路，由联络支路的两个端点为遍历的开始节点，利用网络层次矩阵中定义的拓扑层次关系，不断的向上遍历，保存遍历中的支路编号，直到馈线出线母线终止；
(5)判断已遍历到的馈线母线是否已经存在于历史已经遍历过的馈线母线中，若已经存在则合并馈线联络组，若不存在则形成新的馈线联络组，即FG_B增加一行存在新的馈线联络组；
(6)遍历完所有的联络支路后，跳出循环，完成搜索，输出集合FG_B。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤001中，根据基本环路的定义，馈线联络组中基本环路的数目与联络开关的数目相同，故障发生并完成隔离后，剩下的非故障失电区的转供恢复实质上是馈线联络组内基本环路中联络开关的最优组合；
馈线联络组基本环路矩阵的自动生成包括以下两个步骤：
(1)遍历馈线联络组中的所有联络支路，利用馈线联络组集合与配电网拓扑初始结构的节点集合V与支路集合E，确定当前所遍历的联络支路以首末节点为端点的两条支路，再以这两条支路为始端，依据支路的层次关联矩阵C搜索与其相连的上层支路，直至根节点，形成两个上层支路向量，将两个向量中相同的支路去掉，剩余的所有支路即为基本环路矩阵中该联络支路对应行的所有支路；
(2)遍历完当前馈线联络组的所有联络支路，跳出循环，形成当前馈线联络组的基本环路矩阵BL。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤002具体步骤为：
(2-1)首先根据故障确定隔离该故障所需隔离的故障支路Bi；
(2-2)其次，搜索基本环路矩阵BL，判断隔离故障所断开的支路Bi是否存在于馈线联络组的基本环路矩阵BL中，若Bi存在于基本环路矩阵BL，则该故障可以通过网络重构进行恢复；若Bi不存在于基本环路矩阵BL，则该故障不能通过网络重构方法进行恢复，进而通过计划孤岛方法对非故障失电区进行恢复。
(2-3)然后由故障支路Bi开始向末端支路方向遍历，通过支路层次关联矩阵C可以查找除最后一层外其它任意支路的下层支路，从而确定遍历方向，直到遍历末端节点，从而确定非故障停电区域所包含的支路以及节点。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤003具体步骤为：
(3-1)在已知非故障失电区包含的所有节点和支路的情况下，根据形成的基本环路矩阵BL，判断与故障支路具备联络关系的联络开关，根据启发式规则闭合联络开关，恢复非故障失电区的连通性；
(3-2)计算恢复连通性的非故障失电区的潮流，当线路载流量超过额定值的90％时则为过载，若恢复连通性的非故障失电区不存在过载，则故障恢复完成；若恢复连通性的非故障失电区存在线路过载，则对恢复连通性的供电区域中馈线联络组的每条馈线进行网络分层，分别计算过载线路的ΔSi，ΔSi为第i条过载线路当前载流量与线路额定载流量的90％之差，计算线路过载流量时将具有稳定出力的分布式电源出力考虑为负的负荷，转步骤004。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤003中，启发式规则包括：
规则1：若故障隔离支路存在n条，n>＝2，则在确定断开支路所在的基本环路的情况下，优先选取基本环路所含支路数目最少的联络开关闭合；
规则2：故障隔离时断开的多条支路，若位于同一个基本环路，则只需闭合该基本环路即可恢复连通性；
规则3：若非故障失电区与多个基本环路互联，则闭合馈线出线负载率小的基本环路。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤004中，联络开关与分段开关的状态交换条件为：
(1)联络开关的两端一端是过载支路，另一端是非过载支路；
(2)非过载支路的一端的层数大于过载支路的层数；
(3)联络开关的下游负荷值小于过载线路的Δsi；
若满足以上三个条件则进行联络开关与分段开关的状态交换，闭合满足交换条件的联络开关，断开位于过载支路中包含联络开关端点的层数最多的那段分段支路。
上述基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，所述步骤005中，若遍历完所有的与非故障失电区有关联的其他基本环路后，线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换之后，则对非故障失电区进行切负荷操作，直到线路载流量满足要求，完成故障恢复，输出恢复方案。
所述步骤005中，切除部分非关键负荷的过程为：从过载支路向辐射状的末端开始搜索，将搜索到的负荷按负荷等级分为三类：一级负荷、二级负荷、三级负荷；首先从三级负荷开始切除，选择切除负荷的组合，使所切的负荷量大于等于线路过载量，且保证该组合切负荷最小；若只切三级负荷就能满足要求，则该过载支路处理完毕，继续遍历其他支路，若三级负荷全部切除完，也不能满足所切负荷量大于等于线路过载量，则切除二级负荷，切除的原则与切三级负荷一致，以此类推，到一级负荷；直至网络中没有过载线路或所有线路遍历完毕。
本发明的有益效果在于：
1、本发明提出了一种基于网络拓扑分层的方法，将配电网划分最小自愈区域，这样划分之后能降低故障恢复优化的计算维度，有效减小非故障失电区恢复重构的计算复杂度。
2、本发明提出了启发式规则与转供路径遍历相结合故障恢复方法，根据形成的基本环路矩阵BL判断与故障支路具备联络关系的联络开关，利用启发式规则合上某一联络开关，在配电网中形成一环网，然后选择并打开环网中某一分段开关，交换联络开关与基本环路内分段开关的状态，实现负荷转移，从而在保障非故障失电区最大最快恢复的前提下，实现了方案的最优。
3、本发明有效地减小了非故障失电区恢复重构的计算复杂度，可以在充分利用分布式电源出力的情况下最大可能恢复负荷，实现对非故障失电区域恢复的最大化，同时兼顾恢复方案的快速性与最优性，快速有效地解决含分布式电源的配电网故障恢复问题。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明中对辐射状9节点配电网进行分层的简单事例。
图3为本发明中TPC 84节点系统的馈线联络组划分示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，包括以下步骤：
步骤001、将配电系统的拓扑结构G划分为多个馈线联络组。
将若干条互联的馈线组成的最小自愈单元称为馈线联络组，馈线联络组的划分包括以下步骤：
(1)首先将每条馈线的馈线段以及母线进行编号，初始化定义系统的节点集合为V，边集合为E，实现对配电网拓扑结构图G的等价描述。
(2)对配电网网络拓扑结构图G进行分层；分层思路如下：
以馈线出线母线作为第一层节点，最外层为末梢节点，末梢节点即联络开关的一端端点，依次构建节点的父子关系，前一层的节点为后一层节点的父节点，后一层为前一层的子节点，每一个子节点只有一个父节点，而每一个父节点对应于多个子节点；依据节点的父子关系形成网络层次矩阵L，以及支路层次关联矩阵C。如图3所示，例如馈线1，第一层节点，也就是馈线出线母线，那就是从母线1开始；末梢节点，即联络开关的一端端点，那就是母线5，其余馈线同理。
简单举例：定义网络层次矩阵L＝(lij)H×R，其中H为放射系统的层数，R为每层所包含的支路数最大值。网络层次矩阵L的元素Lij，当Lij≠0时，其表示为图G中的支路编号。如图2所示的系统，H为3，R为4，可以根据其网络层次矩阵L看出支路1在第一层，支路2、3、4在第二层，支路5、6、7、8在第三层。L为：
支路层次关联矩阵C＝(crs)T×T，支路层次关联矩阵C的元素Crs，当Crs＝1时，意味着第r条支路的上一层支路为支路s，其中r，s为拓扑G的支路编号(支路编号从1开始编号)。如图2所示的系统的支路层次关联矩阵C如下所示：
通过此支路层次关联矩阵C可以直接看出各支路的上下层关系，Crs＝0则代表两条支路无上下层关系，Crs＝1则代表支路s为支路r的上层支路。
(3)遍历配网拓扑图G中的所有联络开关集合，联络开关集合存储了所有联络开关的编号及端点编号，定义新的空集合容器FG_B，空集合容器的行数为馈线联络组的数目，元素FG_Bij表示第i个馈线联络组中的第j条支路编号。
(4)定义有联络开关的支路为联络支路，由联络支路的两个端点为遍历的开始节点，利用网络层次矩阵L中定义的拓扑层次关系，不断的向上层遍历，依次得到其余各层，就是从子集到父集，根据节点的父子关系向上遍历搜索；保存遍历中的支路编号，直到馈线出线母线终止。如图3中所示，以馈线联络组1中的联络支路84为例，该支路两个端点分别为母线7和55，分别向馈线1和馈线7的出线母线方向搜索，根据支路的层次关联矩阵C搜索各自相连的上层支路，直至根节点为止。
(5)判断已遍历到的馈线母线是否已经存在于历史已经遍历过的馈线母线中，若已经存在则合并馈线联络组，若不存在则形成新的馈线联络组，即FG_B增加一行存在新的馈线联络组；
(6)遍历完所有的联络支路后，跳出循环，完成搜索，输出集合FG_B。
根据基本环路的定义，单个馈线联络组中基本环路的数目与联络开关的数目相同，故障发生并完成隔离后，剩下的非故障失电区的转供恢复实质上是馈线联络组内基本环路中联络开关的最优组合。
馈线联络组基本环路矩阵的自动生成包括以下两个步骤：
(1)遍历馈线联络组中的所有联络支路，利用馈线联络组集合与配电网拓扑初始结构的节点集合V与支路集合E，确定当前所遍历的联络支路以首末节点为端点的两条支路，再以这两条支路为始端，依据支路的层次关联矩阵C搜索与其相连的上层支路，直至根节点，形成两个上层支路向量，将两个向量中相同的支路去掉，剩余的所有支路即为基本环路矩阵中该联络支路对应行的所有支路。
(2)遍历完当前馈线联络组的所有联络支路，跳出循环，形成当前馈线联络组的基本环路矩阵BL。
因此，以馈线联络组基本环路矩阵中联络支路84为例，其对应的行向量为：【1-22-3 3-4 4-5 47-48 48-49 49-50 50-51 51-52 52-53 53-54 54-55】，其中1-2表示母线1和母线2之间的支路，其余联络支路同理，图3中共11个联络支路，最终形成一个11ⅹ14的基本环路矩阵，有11个联络支路则对应11行，14列是因为馈线联络组1中联络支路96搜索之后，该行包括14个分段开关，为基本环路矩阵中的最大数目，其余不足14个的行则用0补全即可。
步骤002、利用馈线联络组的基本环路矩阵确定非故障失电区域包含的节点和支路。具体步骤为：
(2-1)首先根据故障确定隔离该故障所需隔离的故障支路Bi；
(2-2)其次，搜索基本环路矩阵BL，判断隔离故障所断开的支路Bi是否存在于馈线联络组的基本环路矩阵BL中，若Bi存在于基本环路矩阵BL，则该故障可以通过网络重构进行恢复；若Bi不存在于基本环路矩阵BL，则该故障不能通过网络重构方法进行恢复，进而通过计划孤岛方法对非故障失电区进行恢复。计划孤岛参考文献：《含分布式电源的配电网启发式孤岛划分方法》，汪沨。
(2-3)然后由故障支路Bi开始向末端支路方向遍历，通过支路层次关联矩阵C可以查找除最后一层外其它任意支路的下层支路，从而确定遍历方向，直到遍历末端节点，从而确定非故障停电区域所包含的支路以及节点。
如图3所示，例如故障隔离支路为33-34与70-71。根据支路层次关联矩阵C向末端节点遍历，故障隔离支路33-34所在的馈线5中母线34～母线42即为非故障失电区域，故障隔离支路70-71所在的馈线9中母线71～72即为非故障失电区域。
步骤003、利用启发式规则，通过判断与非故障失电区具备联络关系的联络开关状态，恢复非故障失电区的连通性。具体步骤为：
(3-1)在已知非故障失电区包含的所有节点和支路的情况下，根据形成的基本环路矩阵BL，判断与故障支路具备联络关系的联络开关，根据启发式规则闭合联络开关，恢复非故障失电区的连通性；
启发式规则包括：
规则1：若故障隔离支路存在n条，n>＝2，则在确定断开支路所在的基本环路的情况下，优先选取基本环路所含支路数目最少的联络开关闭合；
规则2：故障隔离时断开的多条支路，若位于同一个基本环路，则只需闭合该基本环路即可恢复连通性；
规则3：若非故障失电区与多个基本环路互联，则闭合馈线出线负载率小的基本环路；
如图3所示，规则1：例如故障隔离支路为33-34与70-71。通过馈线联络组的基本环路矩阵判断与故障隔离支路33-34存在联络关系的联络支路为93与94，故障隔离支路70-71存在联络支路为87。根据启发式原则1要优先选取基本环路所含支路数目最少的联络开关闭合，因而触发位于联络支路94与联络支路87上的联络开关闭合，从而恢复系统的连通性。
规则2：例如故障支路为3-4和53-54，两个故障支路位于同一个基本环路，根据启发式原则2触发联络支路84上的联络开关闭合，从而恢复系统的连通性。
(3-2)计算恢复连通性的非故障失电区的潮流，当线路载流量超过额定值的90％时则为过载，若恢复连通性的非故障失电区不存在过载，则故障恢复完成；若恢复连通性的非故障失电区存在线路过载，则对恢复连通性的供电区域中馈线联络组的每条馈线进行网络分层，分别计算过载线路的ΔSi，ΔSi为第i条过载线路当前载流量与线路额定载流量的90％之差，计算线路过载流量时将具有稳定出力的分布式电源出力考虑为负的负荷，转步骤004。
步骤004、通过网络分层综合判断各层支路的当前载流情况，根据状态交换条件决定与非故障失电区有关联的剩余基本环路中联络开关与分段开关的交换点并进行状态交换。
联络开关与分段开关的状态交换条件为：
(1)联络开关的两端一端是过载支路，另一端是非过载支路；
(2)非过载支路的一端的层数大于过载支路的层数；
(3)联络开关的下游负荷值小于过载线路的ΔSi。
若满足以上三个条件则可以进行联络开关与分段开关的状态交换，闭合满足交换条件的联络开关，断开位于过载支路中包含联络开关端点的层数最多的那段分段支路。
如图3所示，例如故障隔离支路为33-34，根据启发式规则恢复非故障失电区域的连通性之后，以联络开关93为例，若38-39为过载支路，28-29为非过载支路，28-29一端的层数大于38-39一端的层数，且联络开关的下游负荷值小于38-39的ΔSi，即满足进行状态交换的三个条件，则闭合联络开关93，断开位于38-39中包含联络开关端点的层数大的那段分段支路，其它联络开关同理。
步骤005、若线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换，则对非故障失电区进行切负荷操作。
若遍历完所有的与非故障失电区有关联的其他基本环路后，线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换之后，则通过切除部分非关键负荷，直到线路载流量满足要求，将非故障失电区的分布式电源并网，完成故障恢复，输出恢复方案。
切除部分非关键负荷的过程为：从过载支路向辐射状的末端开始搜索，将搜索到的负荷按负荷等级分为三类：一级负荷、二级负荷、三级负荷；首先从三级负荷开始切除，选择切除负荷的组合，使所切的负荷量大于等于线路过载量，且保证该组合切负荷最小；若只切三级负荷就能满足要求，则该过载支路处理完毕，继续遍历其他支路，若三级负荷全部切除完，也不能满足所切负荷量大于等于线路过载量，则切除二级负荷，切除的原则与切三级负荷一致，以此类推，到一级负荷；直至网络中没有过载线路或所有线路遍历完毕。切负荷操作参考文献：陈春《一种智能配电网安全运行控制方法》。
Claims (8)
1.一种基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，包括以下步骤：
步骤001、将配电系统的拓扑结构G划分为多个馈线联络组；
步骤001中，将若干条互联的馈线组成的最小自愈单元称为馈线联络组，馈线联络组的划分包括以下步骤：
(1)首先将每条馈线的馈线段以及母线进行编号，初始化定义系统的节点集合为V，边集合为E，实现对配电网拓扑结构图G的等价描述；
(2)对配电网网络拓扑结构图G进行分层；分层思路如下：
以馈线出线母线作为第一层节点，最外层为末梢节点，末梢节点即联络开关的一端端点，依次构建节点的父子关系，前一层的节点为后一层节点的父节点，后一层为前一层的子节点，每一个子节点只有一个父节点，而每一个父节点对应于多个子节点；依据节点的父子关系形成网络层次矩阵L，以及支路层次关联矩阵C；
(3)遍历配网拓扑图G中的所有联络开关集合，联络开关存储了所有联络开关的编号及端点编号，定义新的空集合容器FG_B，空集合容器的行数为馈线联络组的数目，元素FG_Bij表示第i个馈线联络组中的第j条支路编号；
(4)定义有联络开关的支路为联络支路，由联络支路的两个端点为遍历的开始节点，利用网络层次矩阵L中定义的拓扑层次关系，不断地向上遍历，保存遍历中的支路编号，直到馈线出线母线终止；
(5)判断已遍历到的馈线母线是否已经存在于历史已经遍历过的馈线母线中，若已经存在则合并馈线联络组，若不存在则形成新的馈线联络组，即FG_B增加一行存在新的馈线联络组；
(6)遍历完所有的联络支路后，跳出循环，完成搜索，输出集合FG_B；
步骤002、利用馈线联络组的基本环路矩阵确定非故障失电区域的恢复方案；
步骤003、利用启发式规则闭合联络开关，恢复非故障失电区的连通性；
步骤004、若存在线路过载，通过网络分层综合判断各层支路的当前载流情况，根据状态交换条件决定与非故障失电区有关联的剩余基本环路中联络开关与分段开关的交换点并进行状态交换；
步骤005、若线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换，则利用切负荷规则对非故障失电区进行切负荷操作。
2.根据权利要求1所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤001中，根据基本环路的定义，单个馈线联络组中基本环路的数目与联络开关的数目相同，故障发生并完成隔离后，剩下的非故障失电区的转供恢复实质上是馈线联络组内基本环路中联络开关的最优组合；
馈线联络组基本环路矩阵的自动生成包括以下两个步骤：
(1)遍历馈线联络组中的所有联络支路，利用馈线联络组集合与配电网拓扑初始结构的节点集合V与支路集合E，确定当前所遍历的联络支路以首末节点为端点的两条支路，再以这两条支路为始端，依据支路的层次关联矩阵C搜索与其相连的上层支路，直至根节点，形成两个上层支路向量，将两个向量中相同的支路去掉，剩余的所有支路即为基本环路矩阵中该联络支路对应行的所有支路；
(2)遍历完当前馈线联络组的所有联络支路，跳出循环，形成当前馈线联络组的基本环路矩阵BL。
3.根据权利要求1所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤002具体步骤为：
(2-1)首先根据故障确定隔离该故障所需隔离的故障支路Bi；
(2-2)其次，搜索基本环路矩阵BL，判断隔离故障所断开的支路Bi是否存在于馈线联络组的基本环路矩阵BL中，若Bi存在于基本环路矩阵BL，则该故障可以通过网络重构进行恢复；若Bi不存在于基本环路矩阵BL，则该故障不能通过网络重构方法进行恢复，进而通过计划孤岛方法对非故障失电区进行恢复；
(2-3)然后由故障支路Bi开始向末端支路方向遍历，通过支路层次关联矩阵C查找除最后一层外其它任意支路的下层支路，从而确定遍历方向，直到遍历末端节点，从而确定非故障停电区域所包含的节点和支路。
4.根据权利要求3所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤003具体步骤为：
(3-1)在已知非故障失电区包含的所有节点和支路的情况下，根据形成的基本环路矩阵BL，判断与故障支路具备联络关系的联络开关，根据启发式规则闭合联络开关，恢复非故障失电区的连通性；
(3-2)计算恢复连通性的非故障失电区的潮流，当线路载流量超过额定值的90％时则为过载，若恢复连通性的非故障失电区不存在过载，则故障恢复完成；若恢复连通性的非故障失电区存在线路过载，则对恢复连通性的供电区域中馈线联络组的每条馈线进行网络分层，分别计算过载线路的ΔSi，ΔSi为第i条过载线路当前载流量与线路额定载流量的90％之差，计算线路过载流量时将具有稳定出力的分布式电源出力考虑为负的负荷，转步骤004。
5.根据权利要求4所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤003中，启发式规则包括：
规则1：若故障隔离支路存在n条，n>＝2，则在确定断开支路所在的基本环路的情况下，优先选取基本环路所含支路数目最少的联络开关闭合；
规则2：故障隔离时断开的多条支路，若位于同一个基本环路，则只需闭合该基本环路即可恢复连通性；
规则3：若非故障失电区与多个基本环路互联，则闭合馈线出线负载率小的基本环路。
6.根据权利要求4所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤004中，联络开关与分段开关的状态交换条件为：
(1)联络开关的两端一端是过载支路，另一端是非过载支路；
(2)非过载支路的一端的层数大于过载支路的层数；
(3)联络开关的下游负荷值小于过载线路的Δsi；
若满足以上三个条件则进行联络开关与分段开关的状态交换，闭合满足交换条件的联络开关，断开位于过载支路中包含联络开关端点的层数最多的那段分段支路。
7.根据权利要求6所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤005中，若遍历完所有的与非故障失电区有关联的其他基本环路后，线路中所有满足交换条件的联络开关均完成状态交换之后，则利用切负荷规则对非故障失电区进行切负荷操作，直到线路载流量满足要求，完成故障恢复，输出恢复方案。
8.根据权利要求7所述的基于网络拓扑分区分层的配电网故障快速恢复方法，其特征在于，所述步骤005中，切除部分非关键负荷的过程为：从过载支路向辐射状的末端开始搜索，将搜索到的负荷按负荷等级分为三类：一级负荷、二级负荷、三级负荷；首先从三级负荷开始切除，选择切除负荷的组合，使所切的负荷量大于等于线路过载量，且保证该组合切负荷最小；若只切三级负荷就能满足要求，则该过载支路处理完毕，继续遍历其他支路，若三级负荷全部切除完，也不能满足所切负荷量大于等于线路过载量，则切除二级负荷，切除的原则与切三级负荷一致，以此类推，到一级负荷；直至网络中没有过载线路或所有线路遍历完毕。
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