考虑配电网电源侧故障的区域检修负荷转移方法

摘要

【目的】配电网电源侧故障易引发三相电流不平衡问题，进而导致区域供电中断，威胁电网安全稳定运行。传统负荷转移策略通常仅关注功率平衡，未充分考量负序电流分布对系统恢复的影响，易造成恢复效率偏低或开关操作频繁等弊端。为此，针对配电网电源侧故障场景，提出一种区域检修负荷转移方法，以期实现故障后电网的高效恢复，并优化负荷损失、网损及开关操作次数。【方法】采用对称分量法求解故障复合序网中的负序电流，通过对比故障相电压相量与负序电流的相位差值并合理设定门槛值，精准定位待恢复区与失电区。区域划分完成后进行负荷转移，构建以联合负荷损失最小、联络开关操作次数最少及附加网损最小为目标的多目标负荷转移优化模型，并设置拓扑结构、负荷可控性等6个方面的约束条件。鉴于多目标函数间存在相互冲突，采用遗传算法与启发式搜索算法相结合的混合算法进行求解，该算法可有效避免陷入局部最优解。基于拓扑分析与判定结果，搜索可用联络开关与初步负荷转移方案，结合多方面影响因素，运用混合算法获取最优转移路径，生成最佳负荷转移方案，通过调整联络开关状态，实现负荷由待恢复区向失电区的转移，从而恢复配供电。【结果】为验证本文方法的有效性，选取某地区10 kV配电网开展仿真测试。测试结果表明，本文方法的负荷损失均值仅为0.215 3 kW,附加网损数值相对较小，联络开关操作次数最少仅为9次，且各节点电压普遍维持在较高水平，同时保障了供电可靠性。【结论】本文方法通过精准分析负序电流分布、合理划分故障影响区域，并基于多目标优化实现负荷转移，有效规避了传统策略中的性能折中现象。该方法能够兼顾供电可靠性、经济性与快速恢复性，为配电网电源侧故障处理提供了全新技术路径，具有显著的工程实用价值与推广前景。未来研究将进一步结合动态拓扑重构与智能预测技术，增强其在复杂故障场景下的适应性。

关键词

配电网 / 电源侧故障 / 区域检修 / 负序电流特性 / 负荷转移 / 遗传算法 / 启发式搜索 / 多目标优化