主动配电网供电恢复策略研究
1研究背景与意义
由于分布式电源( DG) 的接入配电网可实现配电网的计划孤岛，从而保证重要负荷快速供电，提高电网自愈能力，当前备受关注。主动配电网( active distribution network，ADN) 是为解决分布式能源接入配电网问题而提出的方案，利用先进的电力电子技术、通信和自动控制技术，具有协调控制各种类型分布式能源的能力。它可以实现配电网系统中双向潮流的控制，使新能源所发电量得到高效的利用，从根本上解决大量分布式能源接入配电网的问题，是未来智能配电网的发展趋势。
供电恢复是配电网所必需的一项功能，对提高配电网的供电可靠性有着显著意义。DG 的并网使得传统配电网变为有源配电网，其网络的拓扑结构和系统的运行方式与传统配电网有着明显的差异，导致传统配电网的供电恢复方法无法直接用于含DG配电网。因此，国内外的许多专家学者针对含DG的配电网的供电恢复问题进行了研究。
配电系统发生故障导致配电系统全面停电的情况下，因DG具有主动发电的能力可以通过形成以DG为电源的配电网电力孤岛运行而恢复一部分重要负荷的供电，在提高配电网的供电可靠性的同时，也一并提高DG的利用效率。配电网直接与用户相连，其孤岛运行的目标是在配电网故障安全隔离之后，使失电区域中重要负荷得到优先恢复的同时，尽可能多地恢复其他负荷，即实现恢复供电收益最大。
2国内外研究现状
选题的主要研究内容是在配电网发生故障时，将其划分为多个孤岛，并利用分布式电源对重要负荷保持供电，即确定孤岛划分策略。孤岛问题本质上为网络重构问题，即寻求合适的解列点，确定孤岛的范围。配电系统的服务恢复方法分为集中式和分布式两种。集中式方法研究的早期阶段大量文献主要采用的是智能算法，其求解过程较为复杂且速度慢；随着研究的深入，混合整数规划模型被运用，可以使用商业求解器直接求解，且速度较快。分布式方法则多使用多代理系统，避免了集中式方法由于控制中心失电而造成故障响应不可靠的情况。
2.1集中式方法
从算法实现的角度来看，集中式故障处理算法的主要包括: 动态规划法、专家系统法、启发式算法、遗传算法及其他各种智能优化算法等。
采用各种智能优化算法的有关文献如下。文献[1]提出一种可实现DG在孤岛模式和并网模式间无缝转换的多用户孤岛划分算法。利用具有层次特性的根树对分布式发电孤岛划分问题建模。在预先规划和在线决策时，分别建立节点赋权根数和边赋权根数模型，利用深度优先搜索算法确定合理的孤岛区域。该算法优点在于将搜索复杂度由指数级减小为线性级，DG孤岛搜索从NP-hard问题转化为P类问题，缺点在于未考虑负荷可控程度和联络开关影响。文献[2]也是建立优化的数学模型，将其转化为有根树搜索问题求解，以解决基于负荷主动响应的分布式能源孤岛供电故障重构的综合规划问题，得到的供电范围较普通计划孤岛更大，且使得有根树孤岛的频率和节点电压更加稳定。
