CN103001216B - 一种含分布式电源的配电网快速供电恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种对含分布式电源的配电网进行供电恢复的方法，基于启发式规则，对分布式电源进行动态孤岛划分，同时利用联络开关保障配电网供电恢复方案能够适应分布式电源的出力变化和重要用户的持续供电，使得智能配电网能够安全、可靠、经济运行。配电网供电恢复是根据故障定位信息与故障前电网的运行状态来确定电网的停电范围。并通过故障区域内的分布式电源和与故障区域相连的联络开关配合，同时动作相应的分段开关，并保持配电网除分布式电源外的辐射状运行。不仅充分利用分布式电源提高了配电网的供电可靠性，同时大大缩小了搜索空间，减少最优策略搜索时间，适用于含分布式电源的配网供电恢复实时运行。

Description

一种含分布式电源的配电网快速供电恢复方法

技术领域

本发明是一种用于智能配电网自愈控制***中，利用配电网设计的冗余度和并网的分布式电源进行动态供电孤岛划分，并通过分段开关和联络开关的协调操作，实现智能配电网在故障后对停电负荷快速恢复供电的技术方案，属于电力***安全可靠运行控制技术领域。

背景技术

人类赖以生存的地球正遭遇环境和资源的严峻挑战，如全球气候变化、自然灾害频发、污染严重、传统能源日益短缺等，为了应对这些挑战世界电力工业选择了智能电网（Smart Grid）。智能配电网是智能电网的重要组成部分，其主要特征有自愈、优化、协调、互动、分布及融合等，其中自愈是核心技术。配电网作为电力***的末端直接与用户相连，其自愈力的高低直接影响电网对用户的供电质量，配电网故障恢复则是其中的关键环节。智能电网的另一个主要特征是分布式电源的大量接入和充分利用。现行的分布式发电并网规程不允许孤岛运行，要求扰动时将分布式电源迅速退出，这对处于故障区域内的分布式电源没有得到充分利用，不利于提高配电网供电可靠性。如何有效利用故障区域内的分布式电源进行供电恢复对提高配电网的供电可靠性具有重要意义。

配电网供电恢复是指配电网发生故障，在故障定位并隔离后对非故障的失电区域恢复供电的优化问题，其实质是配电网发生故障后的恢复重构问题。当配电网中馈线发生永久性故障引起停电时，在故障隔离后，对于辐射状的配电馈线，非故障部分将分成两部分：与电源相连部分和故障区下游部分(相对于电源点)。对于前者可以通过重合变电站相应的出线断路器恢复供电，而后者则要通过与之相连的联络开关的操作恢复供电。因此配网故障后的恢复重构主要是考虑对故障区下游的非故障失电区（健全失电区域）恢复供电。

目前配电自动化***不仅能够得到开关的遥信和遥测信息，而且能够控制开关的动作，同时还具备故障电流检测能力。然而这种利用配电网网络结构及配电设备（分段器、重合器等）自动化程度的故障恢复模式，一般只使用于网络接线比较简单的配电网，而当配电网中含有大量分布式电源时，如何对分布式电源进行充分利用，这种模式将不能满足实际要求。本发明可以实现在含有分布式电源的配电网结构和运行模式下的快速供电恢复，且具有事故仿真和事故反演功能，便于调度员积累运行事故处理经验和直观的进行事故操作。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种对含分布式电源的配电网进行供电恢复的方法，基于启发式规则，对分布式电源进行动态孤岛划分，同时利用联络开关保障配电网供电恢复方案能够适应分布式电源的出力变化和重要用户的持续供电，使得智能配电网能够安全、可靠、经济运行。

技术方案：配电网供电恢复是根据故障定位信息与故障前电网的运行状态来确定电网的停电范围。并通过故障区域内的分布式电源和与故障区域相连的联络开关配合，同时动作相应的分段开关，并保持配电网除分布式电源外的辐射状运行。

本发明的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法采用基于分布式电源的孤岛划分的基础上，提出分布式电源的孤岛转移容量指标，配合联络开关进行供电恢复。不仅充分利用分布式电源提高了配电网的供电可靠性，同时大大缩小了搜索空间，减少最优策略搜索时间，适用于含分布式电源的配网供电恢复实时运行。

具体步骤如下：

第一步：读取故障定位信息和配电***的网络参数，包括：线路的支路号、首端节点和末端节点编号、变压器变比和支路阻抗。对配电网进行深度编码并确定失电范围；

第二步：孤岛恢复供电方案校验：计算失电负荷和失电范围内的分布式电源总容量，比较两者之间差值，若满足孤岛平衡条件，转第九步，否则进入下一步；

第三步：搜索与失电范围有相连关系的联络开关，计算各联络开关备用容量并按其大小进行降序排序；

第四步：校验闭合备用容量最大的联络开关供电恢复的方案，调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，，校验节点电压和支路电流是否存在越限，当不存在越限，转第九步，否则转下一步；

第五步：根据上一步方案的开关信息，更新网络编码信息，进行分布式电源孤岛划分，并根据孤岛划分结果按各孤岛范围内所带负荷大小对其进行降序排序；

第六步：根据第五步孤岛划分结果，校验分布式电源孤岛转移负荷的方案，调用潮流计算程序计算主网和孤岛的节点电压和支路电流，校验节点电压和支路电流是否存在越限，当不存在越限，转第九步，否则转下一步；

第七步：搜索可利用的联络开关，若无可利用的联络开关，保持第六步的方案，转第八步；否则，根据网络辐射状运行条件筛选相应的分段开关，调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，校验节点电压和支路电流是否存在越限，当不存在越限，转第九步，否则转第五步；

第八步：读取网络中重要负荷信息，包括负荷大小和负荷接入点，根据重要负荷信息形成可行的切负荷方案，对方案进行校验，计算失负荷量；

第九步：输出执行供电恢复方案。

具体地，下面对本发明的技术方案每一步进行详细说明：

第一步：对配电网进行深度编码并确定失电范围具体为：

1）配电网故障发生后，读取量测设备获得故障检测信息，经过故障识别、故障定位后将故障支路直接关联的开关开断，完成故障隔离；

2）故障隔离完成后，对于辐射型配电网故障点所在馈线的非故障部分将分成两部分：与电源相连部分和故障区下游部分；对于前者通过重合变电站相应的出线断路器恢复供电，而后者则要通过与之相连的联络开关的操作恢复供电；

3）读取配电***的网络参数，包括：线路的支路号、首端节点和末端节点编号、变压器变比和支路阻抗。对配电网络进行遍历，即要求从馈线节点开始到末端节点或从末端节点到馈线节点搜索所有的节点、支路或分支线，对所在馈线进行二维深度编码，形成一个数组 来表示一个辐射状配电网络，其中，为节点的父节点号，为节点号，为节点的到根节点的深度，即层号；

4）停电范围确定。根据所形成的二维深度编码信息，由故障节点开始，搜索故障节点的子节点，将子节点放入停电节点集中，再寻找子节点的子节点，直至搜索到网络末端为止。

第二步：孤岛恢复供电方案校验具体为：

21）由第一步所得到的停电范围，确定处于停电范围内的分布式电源；

22）计算停电范围内的总负荷大小，计算公式如下：

其中代表停电范围内的总负荷；代表节点的负荷大小；代表第一步中确定停电范围，

23）计算停电范围内所有分布式源的总容量大小，计算公式如下：

其中代表停电范围内所有分布式电源的总容量；代表第个分布式电源容量大小；代表第一步中确定的停电范围；

同时确定所允许的最大容量偏差量，计算公式如下：

其中代表***的允许的最大频率偏差；代表***的额定频率；代表停电范围内所有分布式电源总容量；代表发电机的单位调节功率。

24）判定是否成立，若成立则无需利用联络开关进行恢复供电，整个供电恢复方案搜索结束，转第九步，否则进入第三步；

第三步：搜索候选的联络开关，并进行降序排序具体为：

31）根据第一步所得到的停电范围，选择与停电范围相连的联络开关作为候选联络开关，

32）计算各候选联络开关的备用容量，计算公式如下：

式中：集合为联络开关与向该联络开关供电的电源之间路径上的所有支路集合，为支路的允许的最大电流；流过支路的电流大小。

33）根据步骤32）计算的各候选联络开关备用容量大小对其进行降序排序。

第四步：备用容量最大的联络开关恢复供电方案校验具体为：

41）执行闭合步骤33）结果中备用容量最大的联络开关操作；

42）调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，检验是否存在节点电压或支路电流越限，若存在，则转第五步，若无越限现象则供电恢复方案搜索结束，转第九步。

第五步：分布式电源孤岛划分，并按各孤岛范围内负荷大小对其进行降序排序具体为；

51）根据开关操作信息对网络的深度编码表进行修正；

52）对分布式电源进行排序。由步骤51）中所得的深度编码表中取各分布式电源的接入点的层号，并对分布式电源按其层号大小进行升序排序，即节点深度最小的排最前面，得到分布式电源排序结果；

53）取步骤52）所得排序结果中的分布式电源，读取其接入***节点号，并将该节点作为孤岛的解列节点；

54）求取解列节点下游区域。由解列节点开始，搜索其子节点，然后再搜索子节点的子节点，直至搜索到网络的末端为止，该区域作为分布式电源孤岛供电范围；

55）计算步骤54）中分布式电源孤岛供电范围内的总负荷大小，计算公式如下：

其中代表孤岛范围内的总负荷；代表节点的负荷大小；代表步骤54）中所确定的分布式电源孤岛供电范围，

56）计算步骤54）中分布式电源孤岛供电范围内所有分布式源总容量大小，计算公式如下：

其中代表孤岛范围内所有分布式电源的总容量；代表第个分布式电源的容量大小；代表步骤54）中所确定的分布式电源孤岛供电范围。

确定所允许的最大容量偏差量，计算公式如下：

其中代表***的允许的最大频率偏差；代表***的额定频率；代表孤岛范围内所有分布式电源的总容量；代表发电机的单位调节功率。

57）判定是否成立，若成立进入步骤58），否则取步骤52）排序结果中的下一个分布式电源，转步骤53）；

58）根据步骤51）所得的编码信息，求取取当前解列节点的父节点，并将其父节点更新为解列节点，转步骤54），

所得到的各个分布式电源的解列点即为各分布式电源形成最大孤岛供电范围所需要解列的节点号，故其能代表各分布式电源的最大孤岛供电范围。

第六步：校验分布式电源孤岛转移负荷的方案具体为：

61）判断第四步中越限的类型，若仅存在电压越限，则转步骤62）；其他越限类型转步骤63）；

62）根据各孤岛内分布式电源离越限电压之间的电气距离对第五步形成的孤岛进行排序，其中电气距离的计算公式为：

其中代表为分布式电源与电压越限节点之间的所有节点集合；代表为分布式电源出口处电压幅值；为节点所带的负荷值；

63）对第五步所形成的孤岛按其所带负荷大小进行降序排序；

64）根据步骤62）和63）的排序结果确定所需要形成的孤岛，断开解列点所在的开关形成排序结果中的第一个孤岛，利用孤岛转移负荷，并调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流；若越限消除，供电恢复方案搜索结束，转第九步；否则转步骤65）；

65）根据步骤62）和63）的排序结果确定所需要形成的孤岛，形成下一个孤岛，断开解列点所在的开关转移负荷，直到无越限存在为止，转第九步；若无法消除越限情况则转第七步；

第七步：搜索可利用的联络开关并根据网络辐射状运行条件筛选相应的分段开关，校验该供电恢复方案具体为：

71）判定是否有可操作的候选联络开关，若不存在可操作的候选联络开关，则转第八步；

72）取消第六步中的孤岛操作；

73）判断第四步中的越限类型，若仅有电压越限，则转步骤74）；其他越限类型转步骤75）；

74）根据各联络开关离越限电压之间的电气距离对候选联络开关进行排序，其中电气距离的计算公式为：

其中代表为联络开关与产生电压越限的节点之间间的所有节点集；为联络开关出口处电压幅值；为节点所带的负荷值；

75）闭合第三步所形成的排序结果中的后一个联络开关，计算位于该联络开关与第四步所闭合的联络开关之间路径上的各候选分段开关的可转移负荷大小，并对其按降序排序；

76）断开步骤75）所形成排序结果中可转移负荷最大的分段开关；调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，若不存在节点电压或支路电流越限，供电恢复方案搜索结束，则转第九步，否则转第五步。

第八步：根据重要负荷信息形成可行的切负荷方案具体为：

按照上述步骤完成搜索若存在节点电压或支路电流越限或存在重要负荷不能恢复供电，则需采取切负荷措施，具体步骤如下：

81）读取网络中的重要负荷信息，包括接入节点和负荷大小；

82）取重要负荷的接入节点，搜索处于接入节点的下游区域；

83）判定所求下游区域是否包含重要负荷，若包含，则取下一个负荷，转步骤82），否则转步骤84）；

84）计算下游区域的总负荷大小，其计算方法与步骤55）相同；

85）对步骤84）所求的结果按其大小降序排序；

85）打开步骤85）中下游负荷最大对应的分段开关，并调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，若不存在节点电压或支路电流越限，供电恢复方案搜索结束；转第九步，否则继续断开下一个分段开关进行转移负荷，直到无越限存在或无可选择操作的开关为止。

有益效果： 快速供电恢复是提高配电网供电可靠性的重要手段，当分布式电源大量接入配电网后，如何充分有效利用故障区域内的分布式电源进行故障恢复对提高配电网的可靠性是十分有意义的。采用本方法可以充分利用分布式电源的有效容量，同时又能快速地恢复停电负荷的供电。本方法具有如下几个优点：

（1）利用分布式电源多处于配电网末端的特点，同时来考虑分布式电源形成孤岛需处于网络末端（这样便于故障排除后的供电恢复）。从分布式电源接入点向上回溯搜索分布式电源的最大孤岛范围。将分布式电源孤岛划分问题的解空间从缩小为（其中为网络中分段开关的个数）。

（2）利用分布式电源离电源点的深度大小进行排序决定分布式电源孤岛搜索的顺序，当处于上游的分布式电源能够与下游分布式电源形成组合孤岛时，处于下游的分布式电源的孤岛范围可以不搜索，可以减少总的搜索次数，提高搜索效率。

（3）利用联络开关和分布式电源配合进行配电网的故障供电恢复。本方法充分利用分布式电源的容量进行供电恢复；当分布式电源能够恢复失电区域负荷时，能够做到失电区域不停电进行孤岛运行；当分布式电源不能完全恢复供电时，通过其与联络开关的配合进行供电恢复。也能够有效提高供电可靠性。

附图说明

图1是本发明的工作流程图。

图2是本发明分布式电源孤岛供电恢复工作流程图。

图3是本发明联络开关供电恢复工作流程图。

图4是本发明分布式电源孤岛划分工作流程图。

图5是本发明孤岛转移负荷工作流程图。

图6是本发明切负荷操作工作流程图。

图7是本发明的实施算例中的测试算例，图中1～69表示***的节点编号，DG1～DG8表示接入***的分布式电源编号。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明：

图1是本发明提供的含分布式电源快速供电恢复方法的具体流程图

表1给出实施例所接分布式电源的接入点和容量信息。

名称	母线	有功（KW）	名称	母线	有功（KW）
						DG1	2	50	DG5	39	400
DG2	8	350	DG6	50	1500
						DG3	23	250	DG7	56	250
DG4	38	400	DG8	58	250

表1 69节点***接入DG信息

1. 根据故障定位信息和网络故障前的运行状态进行初始化，确定失电区域的范围和故障后***的状态。

（1）如附图7所示，若故障发生在节点5-6之间，量测设备获得故障检测信息，经过故障识别、故障定位，随后将故障支路直接关联的开关5-6开断，完成故障隔离；

（2）故障隔离完成后，对于辐射型配电网故障点所在馈线的非故障部分将分成两部分：与电源相连部分（1-6、28-39、59-69）和故障区下游部分(6-27、40-58)。

（3）获得配电***的各节点和支路的连接信息，需要对配电网络进行遍历，即要求能够从源节点开始到末端节点或从末端节点到源节点搜索所有的节点、支路或分支线。对所在馈线进行二维深度编码，通过一个数组来表示一个辐射状网络，其中，为节点的父节点号，为节点号，为节点的到根节点的深度，即层号。如节点6的编码结果为（5,6,5），表示节点6的深度为5，其父节点为节点5。

（4）故障范围确定。由故障节点（节点6）出发，寻找故障节点的子节点（节点7），将子节点（节点7）放入停电节点集中。再寻找子节点7的子节点（节点8），直到搜索到网络的末端为止。得到的停电范围为{6-27、40-58}。

2. 孤岛恢复供电方案校验；

（1）由分布式电源的接入点和判定的停电范围确定处于停电范围内的分布式电源为DG2、DG3、DG6、DG7、DG8。

（2）计算停电范围内的总的负荷大小=2686.65kW；计算处于停电范围内分布式电源的总的容量=2600kW；同时公式（3）计算得到=104kW；

（3）由以上计算结果可以看出不成立；

3. 搜索候选的联络开关，并进行排序；

根据停电范围可以寻找到可候选的联络开关为11-66、15-69、39-48；计算候选联络开关的备用容量大小，其大小分别为：3337.9 kW、3337.9 kW、2030.34kW。对三个候选联络开关按其备用容量大小进行排序，结果为：11-66、15-69、39-48；

4. 备用容量最大的联络开关恢复供电方案校验；

选择备用容量最大的联络开关11-66闭合，进行潮流计算，其存在过载现象和电压越限情况，其最低节点电压的标么值为0.8400，故方案转入第五步操作；

5. 故障范围内分布式电源的最大孤岛供电范围搜索；

（1）根据开关动作情况，即闭合开关11-66，同时隔离了故障点5-6；对第一步所得到的二维深度编码信息进行修正；修正后节点6的编码信息为：（7,6,16）。说明其节点深度变为16，父节点变为节点7。

（2）根据新得到的编码信息结果和分布式电源的接入点信息，对分布式电源按其接入点的深度进行排序，排序结果为：DG1、DG4、DG5、DG7、DG8、DG2、DG3、DG6。

（3）根据排序结果，首选对DG1进行孤岛搜索，其接入节点为节点2，节点2的父节点为节点1，断开支路1-2形成孤岛，孤岛范围为：2-69，处于孤岛范围内的分布式电源为DG1、DG4、DG5、DG7、DG8、DG2、DG3、DG6。计算孤岛范围内=3762.97kW；计算处于孤岛范围内分布式电源的总容量=3550kW；同时公式计算得到=142kW；由以上计算结果可以看出不成立，DG1不能形成孤岛供电；

（4）继续下一个分布式电源的孤岛划分；按排序结果下一个分布式电源为DG4；其接入节点为节点38，节点38的父节点为节点37，断开支路37-38形成孤岛，孤岛范围为：38、39，处于孤岛范围内的分布式电源为DG4、DG5。计算孤岛范围内=765.4kW；计算处于孤岛范围内分布式电源的总容量=800kW；同时公式计算得到=32kW；由以上计算结果可以看出成立；继续往上回溯断开支路36-37形成孤岛，孤岛范围为：37、38、39，处于孤岛范围内的分布式电源为DG4、DG5。计算孤岛范围内=844.4kW；计算处于孤岛范围内分布式电源的总容量=800kW；同时公式计算得到=32kW；由以上计算结果可以看出不成立，故DG4所形成的孤岛供电范围为{ DG4、DG5、38、39}，由于DG5处于DG4下游且能与DG4形成组合孤岛，故DG5的孤岛范围可以不用搜索。

（5）继续下一个分布式电源的孤岛划分，直到所有的孤岛范围都确定，确定的孤岛结果为：{DG8、DG7、DG2、DG6、6-12、40-58}、{DG3、19-27}、{ DG4、DG5、38、39}。

6．分布式电源孤岛供电转移负荷方案搜索；

（1）第四步中的潮流计算结果为网络中既存在电流越限又存在电压越限，故将上一步所得的孤岛范围按其可转移负荷大小进行排序；其负荷大小为：2318.85kW、769.4kW、176kW、排序结果为：{DG8、DG7、DG2、DG6、6-12、40-58}、{ DG4、DG5、38、39}、{DG3、19-27}；

（2）利用可转移负荷最大的孤岛进行负荷转移，断开分段开关12-13；重新进行潮流计算，结果显示无越限情况发生，其最低节点电压的标么值为0.9242。

7.输出供电恢复方案

根据以上步骤可以得出所需要进行操作的开关为11-66和12-13。形成{DG8、DG7、DG2、DG6、6-12、40-58}孤岛供电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或采用类似的方式替代，但不会偏离本发明的精神或超越所附权力要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于该方法采用基于分布式电源的孤岛划分的基础上，提出分布式电源的孤岛转移容量指标，配合联络开关进行供电恢复；所述方法包括下述步骤：

第一步：读取故障定位信息和配电***的网络参数，包括：线路的支路号、首端节点和末端节点编号、变压器变比和支路阻抗，对配电网进行深度编码并确定停电范围；

第二步：孤岛恢复供电方案校验：计算失电负荷和停电范围内的分布式电源总容量，比较两者之间差值，若满足孤岛平衡条件，转第九步，否则进入下一步；

第三步：搜索与停电范围有相连关系的联络开关，计算各联络开关备用容量并按其大小进行降序排序；

第四步：校验闭合备用容量最大的联络开关供电恢复的方案，调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，校验节点电压和支路电流是否存在越限，当不存在越限，转第九步，否则转下一步；

第五步：根据上一步方案的开关信息，更新深度编码信息，进行分布式电源孤岛划分，并根据孤岛划分结果按各孤岛范围内所带负荷大小对其进行降序排序；

第六步：根据第五步孤岛划分结果，校验分布式电源孤岛转移负荷的方案，调用潮流计算程序计算主网和孤岛的节点电压和支路电流，校验节点电压和支路电流是否存在越限，当不存在越限，转第九步，否则转下一步；

第七步：搜索可利用的联络开关，若无可利用的联络开关，保持第六步的方案，转第八步；否则，根据网络辐射状运行条件筛选相应的分段开关，调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，校验节点电压和支路电流是否存在越限，当不存在越限，转第九步，否则转第五步；

第八步：读取网络中重要负荷信息，包括负荷大小和负荷接入点，根据重要负荷信息形成可行的切负荷方案，对方案进行校验，计算失负荷量；

第九步：输出执行供电恢复方案。

2.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第一步：对配电网进行深度编码并确定停电范围具体为：

1)配电网故障发生后，读取量测设备获得故障检测信息，经过故障识别、故障定位后将故障支路直接关联的开关开断，完成故障隔离；

2)故障隔离完成后，对于辐射型配电网故障点所在馈线的非故障部分将分成两部分：与电源相连部分和故障区下游部分；对于前者通过重合变电站相应的出线断路器恢复供电，而后者则要通过与之相连的联络开关的操作恢复供电；

3)读取配电***的网络参数，包括：线路的支路号、首端节点和末端节点编号、变压器变比和支路阻抗；对配电网络进行遍历，即要求从馈线节点开始到末端节点或从末端节点到馈线节点搜索所有的节点、支路或分支线，对所在馈线进行二维深度编码，形成一个数组(f_x,n_x,d_x)来表示一个辐射状配电网络，其中，f_x为节点x的父节点号，n_x为节点号，d_x为节点x的到根节点的深度，即层号；

4)停电范围确定：根据所形成的二维深度编码信息，由故障节点开始，搜索故障节点的子节点，将子节点放入停电节点集中，再寻找子节点的子节点，直至搜索到网络末端为止。

3.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第二步：孤岛恢复供电方案校验具体为：

21)由第一步所得到的停电范围，确定处于停电范围内的分布式电源；

22)计算停电范围内的总负荷大小，计算公式如下：

$\mathrm{PL}=\underset{i\∈C_i}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{Li}}$

其中PL代表停电范围内的总负荷；P_Li代表节点i的负荷大小；C_i代表第一步中确定停电范围，

23)计算停电范围内所有分布式电源的总容量大小，计算公式如下：

$\mathrm{PG}=\underset{i\∈C_i}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{Gi}}$

其中PG代表停电范围内所有分布式电源的总容量；P_Gi代表第i个分布式电源容量大小；C_i代表第一步中确定的停电范围；

同时确定所允许的最大容量偏差量ε，计算公式如下：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\mathrm{\Δ}{f}_{\max }}{f_N}\mathrm{PG}\·K_G$

其中Δf_max代表***的允许的最大频率偏差；f_N代表***的额定频率；PG代表停电范围内所有分布式电源总容量；K_G代表发电机的单位调节功率；

24)判定PG-PL＞ε是否成立，若成立则无需利用联络开关进行恢复供电，整个供电恢复方案搜索结束，转第九步，否则进入第三步。

4.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第三步：搜索候选的联络开关，并进行降序排序具体为：

31)根据第一步所得到的停电范围，选择与停电范围相连的联络开关作为候选联络开关，

32)计算各候选联络开关的备用容量I_M，计算公式如下：

$I_M=\min \{I_l^{\max }-I_l\},l\∈B$

式中：集合B为联络开关与向该联络开关供电的电源之间路径上的所有支路集合，为支路l的允许的最大电流；I_l流过支路l的电流大小；

33)根据步骤32)计算的各候选联络开关备用容量大小对其进行降序排序。

5.根据权利要求4所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第四步：校验闭合备用容量最大的联络开关供电恢复的方案具体为：

41)执行步骤33)结果中备用容量最大的联络开关操作；

42)调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，检验是否存在节点电压或支路电流越限，若存在，则转第五步，若无越限现象则供电恢复方案搜索结束，转第九步。

6.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第五步：进行分布式电源孤岛划分，并根据孤岛划分结果按各孤岛范围内所带负荷大小对其进行降序排序具体为；

51)根据开关操作信息对网络的深度编码表进行修正；

52)对分布式电源进行排序：由步骤51)中所得的深度编码表中取各分布式电源的接入点的层号，并对分布式电源按其层号大小进行升序排序，即节点深度最小的排最前面，得到分布式电源排序结果；

53)取步骤52)所得排序结果中的分布式电源，读取其接入***节点号，并将该节点作为孤岛的解列节点；

54)求取解列节点下游区域：由解列节点开始，搜索其子节点，然后再搜索子节点的子节点，直至搜索到网络的末端为止，该区域作为分布式电源孤岛供电范围；

55)计算步骤54)中分布式电源孤岛供电范围内的总负荷大小，计算公式如下：

$\mathrm{PL}=\underset{i\∈C_i}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{Li}}$

其中PL代表孤岛范围内的总负荷；P_Li代表节点i的负荷大小；C_i代表步骤54)中所确定的分布式电源孤岛供电范围，

56)计算步骤54)中分布式电源孤岛供电范围内所有分布式电源总容量大小，计算公式如下：

$\mathrm{PG}=\underset{i\∈C_i}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{Gi}}$

其中PG代表孤岛范围内所有分布式电源的总容量；P_Gi代表第i个分布式电源的容量大小；C_i代表步骤54)中所确定的分布式电源孤岛供电范围；

确定所允许的最大容量偏差量ε，计算公式如下：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{\mathrm{\Δ}{f}_{\max }}{f_N}\mathrm{PG}\·K_G$

其中Δf_max代表***的允许的最大频率偏差；f_N代表***的额定频率；PG代表孤岛范围内所有分布式电源的总容量；K_G代表发电机的单位调节功率；

57)判定PG-PL＞ε是否成立，若成立进入步骤58)，否则取步骤52)排序结果中的下一个分布式电源，转步骤53)；

58)根据步骤51)所得的编码信息，求取当前解列节点的父节点，并将其父节点更新为解列节点，转步骤54)，

所得到的各个分布式电源的解列点即为各分布式电源形成最大孤岛供电范围所需要解列的节点号，故其能代表各分布式电源的最大孤岛供电范围。

7.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第六步：校验分布式电源孤岛转移负荷的方案具体为：

61)判断第四步中越限的类型，若仅存在的为电压越限，则转步骤62)；其他越限类型转步骤63)；

62)根据各孤岛内分布式电源离越限电压之间的电气距离对第五步形成的孤岛进行排序，其中电气距离的计算公式为：

$Z_{\mathrm{path}}=U_n/\underset{C_p}{\mathrm{\Σ}}{I}_L$

其中C_p代表为分布式电源与电压越限节点之间的所有节点集合；U_n代表为分布式电源出口处电压幅值；I_L为节点所带的负荷值；

63)对第五步所形成的孤岛按其所带负荷大小进行降序排序；

64)根据步骤62)和63)的排序结果确定所需要形成的孤岛，断开解列点所在的开关形成排序结果中的第一个孤岛，利用孤岛转移负荷，并调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流；若越限消除，供电恢复方案搜索结束，转第九步；否则转步骤65)；

65)根据步骤62)和63)的排序结果确定所需要形成的孤岛，形成下一个孤岛，断开解列点所在的开关转移负荷，直到无越限存在为止，转第九步；若无法消除越限情况则转第七步。

8.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第七步：搜索可利用的联络开关并根据网络辐射状运行条件筛选相应的分段开关，校验节点电压和支路电流是否存在越限具体为：

71)判定是否有可操作的候选联络开关，若不存在可操作的候选联络开关，则转第八步；

72)取消第六步中的孤岛操作；

73)判断第四步中的越限类型，若仅有电压越限，则转步骤74)；其他越限类型转步骤75)；

74)根据各联络开关离越限电压之间的电气距离对候选联络开关进行排序，其中电气距离的计算公式为：

$Z_{\mathrm{path}}=U_{\mathrm{ts}}/\underset{C_p}{\mathrm{\Σ}}{I}_L$

其中C_p代表为联络开关与产生电压越限的节点之间间的所有节点集；U_ts为联络开关出口处电压幅值；I_L为节点所带的负荷值；

75)闭合第三步所形成的排序结果中的后一个联络开关，计算位于该联络开关与第四步所闭合的联络开关之间路径上的各候选分段开关的可转移负荷大小，并对其按降序排序；

76)断开步骤75)所形成排序结果中可转移负荷最大的分段开关；调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，若不存在节点电压或支路电流越限，供电恢复方案搜索结束，则转第九步，否则转第五步。

9.根据权利要求6所述的含分布式电源的配电网快速供电恢复方法，其特征在于所述的第八步：根据重要负荷信息形成可行的切负荷方案具体为：

按照上述步骤完成搜索若存在越限或存在重要负荷不能恢复供电，则需采取切负荷措施，具体步骤如下：

81)读取网络中的重要负荷信息，包括接入节点和负荷大小；

82)取重要负荷的接入节点，搜索处于接入节点的下游区域；

83)判定所求下游区域是否包含重要负荷，若包含，则取下一个负荷，转步骤82)，否则转步骤84)；

84)计算下游区域的总负荷大小，其计算方法与步骤55)相同；

85)对步骤84)所求的结果按其大小降序排序；

85)打开步骤85)中下游负荷最大对应的分段开关，并调用潮流计算程序计算网络的节点电压和支路电流，若不存在节点电压或支路电流越限，供电恢复方案搜索结束；转第九步，否则继续断开下一个分段开关进行转移负荷，直到无越限存在或无可选择操作的开关为止。