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配电网故障定位是在配电网发生永久性短路故障时,根据馈线终端单元采集到的故障电流信息进行整合、处理后找到发生故障的线路区段。然后通过断开相应位置上的开关设备完成故障隔离。然而,为了隔离故障所进行的开关操作往往会造成部分非故障线路区段上的负荷停电,带来了许多不必要的损失。为了提升配电网的自愈能力,本文对含分布式电源的配电网故障定位及故障恢复问题进行了研究。 为了适应分布式电源的引入,本文对故障区段定位的开关函数进行了改进,提出了基于粒子群和差分进化算法的含分布式电源配电网故障区段定位方法。结合故障区段定位模型离散性的特点对算法进行二进制处理,采用双种群进化策略和信息交换机制实现了二进制粒子群算法和二进制差分进化算法的混合,构成了二进制混合算法。利用二进制混合算法对配电网故障区段定位数学模型进行寻优搜索,搜索到的最优解即为故障定位结果。算例分析结果表明该方法能够实现含分布式电源配电网的单一和多重故障定位,并且具有一定的容错性。二进制混合算法在故障定位的过程中表现出了优越的收敛性能,与混合前的单一算法相比陷入局部最优解的概率更低。相比于二进制粒子群算法,收敛速度明显提高。 针对含分布式电源配电网的故障恢复过程涉及到孤岛划分以及变结构配电网的拓扑识别问题,本文对配电网孤岛划分与拓扑识别问题进行研究。根据负荷功率大小和等级系数对负荷节点赋予权值,模拟最小生成树算法的搜索过程进行孤岛搜索,完成孤岛划分。采用由末梢节点向根节点反向搜索的拓扑识别方法,并针对其缺点进行改进。通过算例分析验证了本文采用的孤岛划分方法和拓扑识别方法的有效性。 最后,本文对含分布式电源的配电网故障恢复问题进行研究。根据两级恢复策略,构建一级目标函数和二级目标函数,利用二进制混合算法对配电网故障恢复数学模型进行寻优计算,寻找故障恢复方案。算例分析结果验证了本文采用的故障恢复方法的有效性,同时也证明了该方法的供电恢复能力优于传统的故障恢复方法。